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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Gerät zur Bildverarbeitung,
das Bilddaten verarbeitet, um einem Faxgerät, einem digitalen Kopierer,
einem Drucker und dergleichen zu ermöglichen, hochqualitative Bilder
zu erzeugen.
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Genauer
gesagt, die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und ein
Verfahren zur Bildverarbeitung, das eine Gradationsumsetzverarbeitung
bezüglich
eines mehrwertigen Bildes ausführt, das
ausgedrückt
wird durch m Bits (m ist eine Ganzzahl gleich oder größer als
2) pro Pixel, um so ein Bild zu erhalten, das ausgedrückt werden
kann durch die Zahl an Bits, die geringer als m Bits pro Pixel ist.
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Herkömmlicherweise
wird in einem Digitalkopierer ein Original mit Licht beleuchtet,
das eine Halogenlampe emittiert, reflektiertes Licht vom Original wird
photoelektrisch umgesetzt in ein elektrisches Signal unter Verwendung
einer ladungsgekoppelten Einrichtung, wie einer CCD, wobei das elektrische
Signal einer vorbestimmten Verarbeitung unterzogen wird, und danach
wird das Bild unter Verwendung eines Druckers erzeugt, beispielsweise
eines Laserdruckers, eines Flüssigkristalldruckers
oder dergleichen.
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Als
Bilderzeugungsverfahren ist in den letzten Jahren ein Verfahren
des Ausdrückens
von mehreren Graupegeln hochauflösender
Pixel eingeführt worden.
Beispielsweise sind Impulsbreitenmodulation, Leuchtdichtemodulation
und dergleichen bekannt. Mit der Leistungsverbesserung von Einrichtungen,
die einen derartigen Drucker bilden, sind weitere Entwicklungen
gemacht worden, um eine höhere Auflösung zu
erzielen.
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In
einem Digitalkopierer der elektrophotographischen Art, der einen
Laserstrahl verwendet, wird die Belichtungszeit auf der Oberfläche des
lichtempfindlichen Körpers
sehr kurz, wenn die Auflösung
ansteigt, und ein hinreichendes Potential läßt sich auf der Oberfläche des
lichtempfindlichen Körpers
nach der Belichtung nicht erzielen, wie in 20 gezeigt. Folglich wird das Anhaften
vom Toner an der Oberfläche
des lichtempfindlichen Körpers
sehr instabil in Hinsicht auf einen hell beleuchteten Abschnitt
(einen Abschnitt, bei dem die Belichtungszeit kurz ist) nach der
Entwicklung.
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Aus
diesem Grund variiert der am photoempfindlichen Körper anhaftende
Toner abhängig
von den zu belichteten Pixelabschnitten, was zu einer Dichteungleichförmigkeit
führt.
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Da
Geräte
nun digitalisiert und in ein System gebracht worden sind, steigt
die Anzahl von Modellen an, die ein binäres Ausgabeverfahren anwenden,
um ein Bildverarbeitungsverfahren in stabiler Weise in Hinsicht
auf die Datenhandhabung und den Schaltungsumfang anzuwenden, um
von daher sind einige Techniken vorgeschlagen worden, wie das Phasenmodulationsverfahren,
das Fehlerverteilungsverfahren und dergleichen.
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Hinsichtlich
des Phasenmodulationsverfahrens stört die eigene Periode mit derjenigen
der Bilddaten, womit eine Bildverschlechterung, wie beispielsweise
Moire-Bilder verursacht werden, und es werden Periodizitäten verursacht,
die Wiedergabefehler dünner
Linien, Zeichen und dergleichen verursachen.
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Als
Binärumsetzverfahren,
das eine höhere Bildqualität sicherstellen
kann, sind ein Fehlerdiffusionsverfahren bekannt (wird nachstehend
einfach als ED-Verfahren bezeichnet), ein Verfahren der Beibehaltung
mittlerer Dichte (wird nachstehend einfach als MD-Verfahren bezeichnet)
und dergleichen, womit ein Bild binär umgesetzt wird, während die
Dichte beibehalten wird. Diese Verfahren drücken Halbtöne mikroskopisch aus durch
Erzielen eines Flächengradationsausdrucks
unter Verwendung einer geringen Anzahl von Grautönen. Das heißt, diese
Verfahren sind Pseudohalbtonausdrucksverfahren. Da diese Verfahren
die Bilderzeugung mit einer kleinen Anzahl von Graupegeln ermöglichen,
kann die Belastung bezüglich
Hardware, die diese Bilddaten verarbeitet, reduziert werden.
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Wenn
jedoch die Anzahl von Graupegeln (m Bits) eines Bildes in Hinsicht
auf eine einfache Hardwareanordnung verringert wird und ein System über ein
Netz konfiguriert wird, tauchen Probleme auf wie Verlaufen, Textur
und dergleichen, die sich bei der Erzeugung stellen, insbesondere
bei einem 1-Bit-Bild. Diese Probleme sind den ED- und MD-Verfahren
einzigartig. Genauer gesagt, keine Punkte werden erzeugt bei einem
Abschnitt geringer Dichte, der einem schwarzen Zeichen folgt, oder
ein Muster wie "Bug Creep
Mark" gebildet wird. 21 und 22 sind vergrößerte Ansichten dieser Zustände.
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21 ist eine vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts geringer Dichte. Wenn eine hochdichte Zeile oder
ein hochdichtes Zeichen in einem Abschnitt niedriger Dichte gegenwärtig ist,
werden keine Punkte nach der Zeile oder dem Zeichen erzeugt (das
obenerwähnte
Verlaufen) (der Pfeil deutet den Gegenstandspunkt an). 22 ist eine vergrößerte Ansicht
eines hochdichten Abschnitt. Wenn der gerade mitteldichte Abschnitt
einer ED-Verarbeitung
unterzogen wird, erfolgt die Bildung einer einzigartigen Textur
(der Pfeil deutet den Gegenstandspunkt an). Diese Probleme stehen
aus in den niedrig- und mitteldichten Abschnitten.
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Es
gibt auch ein Problem nicht nur bei der Erzeugung eines 1-Bit-Bildes,
sondern auch beim Erzeugen eines 2-Bit-Bildes, das nämlich eine
Pseudokante nicht gezeigt wird, und es wird ein sogenanntes Umschaltrauschen
erzeugt. In der Hardwareanordnung ist ein FIFO-Speicher für mehrere
Bits (in Tieferichtung) × mehrere
Zeilen erforderlich, um Fehler zu halten, die verursacht werden
durch n-wertige Umsetzung des ED-Verfahrens, was zu höheren Kosten führt.
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Das
Dokument EP-A-0 507 356 offenbart ein Gerät, das einen zweipegeligen
Ausgangswert als Reaktion auf jeden eingegebenen Pegelwert aus einem
eingegebenen Bildsignal entsprechend Bildelementen erzeugt. Jeder
eingegebene Pegelwert wird verändert
durch Hinzufügen
nacheinander erzeugter Werte, die in Amplitude und Polarität unabhängig vom
eingegebenen Pegelwert variieren. Diese eingegebenen veränderten
Pegelwerte werden bestimmt für
vorbestimmte Dichtepegel in einem Direktzugriffsspeicher mit den
Dichtepegeln, die so ausgewählt sind,
daß die
durchschnittliche Änderung
der Dichte innerhalb einer jeden Modulationszone gleich null ist und
einem akkumulierten Fehler hinzugefügt wird (dessen Wert bestimmt
ist durch die Kombination akkumulierter Fehlerwerte), um einen korrigierten
Eingangspegel für
das Gegenstandsbildelement zu schaffen. Der korrigierte Eingangspegel
wird verglichen mit einem Schwellwert, um einen zweipegeligen Wert
zu erzeugen. Die Differenz zwischen dem korrigierten Eingangspegel
und dem Doppelpegelwert wird errechnet, um dadurch einen zweipegeligen
Umsetzfehler für
das Gegenstandsbildelement herzuleiten. Dieser zweipegelige Umsetzfehler
wird unter einem Satz von Bildelementen aufgeteilt, die noch nicht
verarbeitet sind und peripher dem Gegenstandsbildelement benachbart
sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Nach
der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist ein Gerät zur Bildverarbeitung,
wie es im Patentanspruch 1 angegeben ist.
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Nach
der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist auch ein Verfahren zur
Bildverarbeitung, wie es im Patentanspruch 6 angegeben ist.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sieht ein Gerät und ein Verfahren zur Bildverarbeitung
vor, die problemfrei arbeiten, das heißt, ohne Verlaufen, Textur
und dergleichen, selbst wenn die Anzahl von Graupegeln eines Bildes
verringert ist.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sieht ein Gerät und Verfahren zur Bildverarbeitung
vor, das Verlaufen und Textur als einzigartige Probleme beim ED-Verfahren
oder beim Bildschirmverfahren ohne betonte Körnigkeit beseitigen, wobei
das Problem der Pseudokante und des unterdrückten Moirés gelöst wird.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sieht ein Gerät und Verfahren zur Bildverarbeitung
vor, das Probleme des Verlaufens und der Textur lösen kann,
während
Schrotrauschen durch Erzeugen von Zufallszahlen unterdrückt wird,
deren Maximalwert gesteuert wird zu Intervallen mehrerer Pixel in
Hinsicht auf den Wert eines eingegebenen Videosignals und durch
Hinzufügen
von Zufallspaaren positiver und negativer oder negativer und positiver Zufallszahlen
mit einem gleichen Absolutwert zum Wert eines Videosignals bei Intervallen
von mehreren Pixeln.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sieht ein Gerät und Verfahren zur Bildverarbeitung
vor, daß die
Probleme wie Verlaufen, Textur und dergleichen lösen kann, ohne betonte Körnigkeit,
während
Kanteninformationen beibehalten werden durch Hinzufügen einer
Zufallszahl der eingegebenen Bildinformation, wobei die Zufallszahl
erzeugt wird auf der Grundlage der aus der eingegebenen Bildinformation
festgestellten Kanteninformation.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sieht ein Gerät und Verfahren zur Bildverarbeitung
vor, daß Verlaufen
und Textur als Probleme beseitigen kann, die dem ED-Verfahren eigen
sind, ohne die Körnigkeit
zu betonen, wird das Problem einer Pseudokante gelöst und Moiré unterdrückt.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sieht ein Gerät und Verfahren zur Bildverarbeitung
vor, daß die
Anzahl von Bits verringern kann, die erforderlich ist für einen
Speicher, der Fehler hält,
und kann auch die Kosten reduzieren durch Ausführen folgender Verarbeitung.
Das heißt,
nach Pseudohalbtonverarbeitung von L Pegeln werden durch Einstellen
von Quotient und Rest, die gewonnen werden durch Teilen des eingegebenen
Videosignals durch eine beliebige Konstante jeweils zu Signalen
höher-
und niedrigwertiger Bits, Binärumsetzung
wird ausgeführt
durch Vergleichen mit einer Zufallszahl oder durch ein Phasenmodulationssignal, und
als Ergebnis einer Fehlerdiffusion erzeugte Fehler des Pseudohalbtonsignals
von L Pegeln wird korrigiert als akkumulierter Fehler benachbarter
Pixel in Hinsicht auf das eingegebene Videosignal.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sieht ein Gerät und Verfahren zur Bildverarbeitung
vor, daß die
Textur beseitigen kann, die dem Dichtebeibehaltungsverfahren eigen
ist, durch Hinzufügen
einer Pseudozufallszahl zu den Bilddaten und Wiedergeben eines stabilen
Halbtons für
ein Halbtonbild, wie eine Photographie, durch Variieren der Periode
der Zufallszahl, womit ein scharfes Bild für einen Kantenabschnitt erzielbar
ist.
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Obige
und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden
detaillierten Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung
deutlich.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung eines Gerätes
zur Bilderzeugung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung einer Bildverarbeitungseinheit 104 zeigt;
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3 ist ein Blockdiagramm,
das in Einzelheiten die Anordnung einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit 204 im
ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
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4 ist eine Ansicht, die
das Konzept der Tabellenanordnung einer Maximalwertsteuerung 503 zeigt;
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5 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach
einer Abwandlung der Gradationsumsetzverarbeitungseinheit 204 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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6 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach
dem zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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7 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit gemäß einer
Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels
zeigt;
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8 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach
dem dritten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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9 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach
einer Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels zeigt;
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10 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach
dem vierten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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11 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach
einer Abwandlung des vierten Ausführungsbeispiels zeigt;
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12 ist eine vergrößerte Ansicht
eines Ausgangsbildes, gewonnen vom ersten bis vierten Ausführungsbeispiel,
wenn eine hochdichte Zeile oder ein hochdichtes Zeichen in einem
gleich niedrigdichten Abschnitt vorhanden ist;
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12 ist eine vergrößerte Ansicht
eines Ausgangsbildes, das man erhält, wenn ein gleichmittendichter
Abschnitt der ED-Verarbeitung
vom ersten bis vierten Ausführungsbeispiel
unterzogen wird;
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14 ist ein Blockdiagramm
einer Umsetzverarbeitungseinheit nach dem fünften Ausführungsbeispiel;
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15 ist ein Blockdiagramm
einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach dem sechsten Ausführungsbeispiel;
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16 ist ein Blockdiagramm
einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach dem siebenten Ausführungsbeispiel;
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17 ist ein Blockdiagramm
einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach dem achten Ausführungsbeispiel;
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18 ist eine erläuternde
Ansicht einer Amplitudensteuerung im achten Ausführungsbeispiel;
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19 ist Ansicht, die die
Speicherkarte eines Speichers zeigt, der Bildverarbeitungsprogrammcodes
nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
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20 ist ein Graph, der das
Potential auf der Oberfläche
eines lichtempfindlichen Körpers zeigt;
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21 ist eine vergrößerte Ansicht,
die einen Abschnitt geringer Dichte nach der herkömmlichen
ED-Verarbeitung zeigt; und
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22 ist eine vergrößerte Ansicht
eines hochdichten Abschnitts nach der herkömmlichen ED-Verarbeitung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
nach der vorliegenden Erfindung sind nachstehend detailliert anhand
der beiliegenden Zeichnung beschrieben.
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[Erstes Ausführungsbeispiel]
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1 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung eines Bilderzeugungsgerätes nach dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt. Unter Bezug auf 1 ist eine Bildleseeinheit 109 aufgebaut
aus einem CCD-Sensor 102, einer analogen Signalverarbeitungseinheit 103 und
dergleichen, und ein Originalbild, das der CCD-Sensor 102 über eine
Linse 101 erzeugt, wird umgesetzt in elektrische Signale
für R (Rot),
G (Grün)
und B (Blau) vom CCD-Sensor 102. Die umgesetzten Bildsignale werden
der Analogsignalverarbeitungseinheit 103 eingegeben und
der Abtast- und Halteverarbeitung, der Schwarzpegelkorrektur und
dergleichen in Einheiten der Farben R, G und B unterzogen. Danach werden
die analogen Signale analog-zu-digital
gewandelt (A/D-gewandelt) in digitale Signale.
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Die
Vollfarbsignale, die solchermaßen
digital umgesetzt sind, werden der Bildverarbeitungseinheit 104 eingegeben.
Die Bildverarbeitungseinheit 104 führt die erforderliche Bildkorrekturverarbeitung
für das
Lesesystem aus, beispielsweise die Schattierungskorrektur, die Farbkorrektur,
die γ-Korrektur
und andere Verarbeitungsoperationen wie Glättungsverarbeitung, Kantenbetonung
und dergleichen, und gibt das Verarbeitungsergebnis an die Druckereinheit 105 ab.
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Die
Druckereinheit 105 ist aufgebaut beispielsweise aus einer
Belichtungssteuereinheit, die über
eine Lasereinheit (nicht dargestellt) verfügt, eine Bilderzeugungseinheit,
eine Zuführsteuereinheit
zum Übertragen
von Papierblättern
und dergleichen und Aufzeichnen eines eingegebenen Bildsignals auf
ein Übertragungspapierblatt
als Abbildung.
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Eine
CPU-Schaltungseinheit 110, die in 1 gezeigt ist, ist aufgebaut aus einer
CPU 106, einem ROM 107, einem RAM 108 und
steuert systematisch die Sequenz des Gerätes von diesem Ausführungsbeispiel
durch Steuern der Bildleseeinheit 109, der Bildverarbeitungseinheit 104,
der Druckereinheit 105 und dergleichen.
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Die
Bildverarbeitungseinheit, die 1 zeigt, ist
nachstehend beschrieben.
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2 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung der Bildverarbeitungseinheit 104 zeigt.
In der Bildverarbeitungseinheit, die in 2 gezeigt ist, werden digitale Bildsignale
von der Analogsignalverarbeitungseinheit 103 abgegeben,
die in 1 gezeigt ist
und eingegeben in eine Schattierungskorrekturschaltungseinheit 201.
Die Schattierungskorrekturschaltungseinheit 201 korrigiert
Variationen von Sensoren, die ein Originalbild auslesen, und die Lichtverteilungseigenschaften
einer Lampe zum Beleuchten eines Originals. Die korrigierten Bildsignale werden
einer Gradationskorrektureinheit 202 eingegeben, um umgesetzt
zu werden von Leuchtdichtesignalen in Dichtesignale, womit Dichtebildsignale
erzeugt werden.
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Die
in Dichtedaten umgesetzten Bildsignale werden einer Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 eingegeben,
die Monochromdaten abgibt. Die Monochromdatenabgabe aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 werden
einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit 204 eingegeben
und der Fehlerdiffusionsverarbeitung (Dichtebeibehaltungsquantisierungsverarbeitung)
unterzogen, um einen Pseudohalbtonausdruck zu bekommen. Wenn Farbbildsignale
abzugeben sind, erfolgt die Ausgabe von Y-, M- und C-Daten aus der
Gradationskorrektureinheit 202, die jeweils der Umsetzverarbeitung
in der Gradationsumsetzverarbeitungseinheit 204 unterzogen
worden sind.
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Die
Gradationsumsetzverarbeitungseinheit ist nachstehend in Einzelheiten
beschrieben.
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3 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung der Gradationsumsetzverarbeitungseinheit 204 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel
in Einzelheiten zeigt. In der in 3 gezeigten
Umsetzverarbeitungseinheit erzeugt ein Zähler 501 alternativ
Zeitvorgabesignale von 0 und 1 bei 2-Pixel-Perioden unter Bezug
auf ein Hsync-Signal. Die Zeitvorgabesignale aus dem Zähler 501 gelangen
in einen Zufallszahlengenerator 502, der einen positiven
Zufallszahlenwert lediglich dann erzeugt, wenn das Zeitvorgabesignal
gleich 0 ist.
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Das
Signal aus dem Zufallszahlengenerator 502 wird einer Maximalwertsteuerung 503 gleichzeitig
mit einem Signal (W/B) aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 eingegeben.
Die Maximalwertsteuerung 503 enthält eine 255 × 255 × 8-Bit-Nachschlagetabelle
und steuert die Amplitude eines 8-Bit-Signals aus dem Zufallszahlengenerator 502 gemäß einem
8-Bit-Signal aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203.
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Das
heißt,
wenn der 8-Bit-Signalwert aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 gering
ist, führt die
Maximalwertsteuerung 503 eine Ausgangssteuerung für zwangsweises
Absenken des 8-Bit-Signalwertes aus dem Zufallszahlengenerator 502 aus. Wenn
andererseits der 8-Bit-Signalwert aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 groß ist, führt die
Maximalwertsteuerung 503 die Steuerung zum Verstärken des
8-Bit-Signalwertes
aus, der vom Zufallszahlengenerator 502 kommt.
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Angemerkt
sei, daß der
obere Grenzwert der Verstärkung
vom Signalwert aus dem Zufallszahlengenerator 502 unter
Verwendung eines beliebigen Wertes bestimmt wird.
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4 ist eine Ansicht, die
das Konzept der Tabellenanordnung von der Maximalwertsteuerung 503 zeigt. 4 zeigt den Zustand, bei
dem 8-Bit-Ausgangswerte in einen Matrixspeicher geschrieben werden.
Das heißt,
der Matrixspeicher nimmt ein 8-Bit-Signal aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 auf
und ein 8-Bit-Signal aus dem Zufallszahlengenerator 502 und
gibt einen Speicherwert bei der Koordinatenposition ab, die durch
die zwei Signale festgelegt ist. Angemerkt sei, daß ein Eingang
A vom Wähler 505 Daten
aus einem Speicher 504 aufnimmt, und ein Eingang A davon empfängt Daten
aus der Maximalwertsteuerung 503.
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Das
Signal aus der Maximalwertsteuerung 503 mit der obigen
Anordnung wird dem Speicher 504 und dem Wähler 505 eingegeben.
Der Speicher 504 speichert zeitweilig den 8-Bit-Signalwert.
Der Wähler 505 schaltet
dessen Ausgänge
A und A um auf der Grundlage
des Signals aus dem Zähler 501, der
synchron mit der Zeitvorgabe der Maximalwertsteuerung 503 läuft und
den Eingangssignalwert abgibt.
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Genauer
gesagt, wenn das Signal aus dem Zähler 501 gleich 0
ist, gibt der Wähler 505 direkt
das Signal aus der Maximalwertsteuerung 503 ab; wenn das
Signal aus dem Zähler 501 gleich
1 ist, gibt der Wähler 505 das
Signal aus dem Speicher 504 ab. Mit dieser Anordnung kann
ein identischer Signalwert für zwei
aufeinanderfolgende Pixel abgegeben werden.
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Auf
diese Weise wird der Signalwert aus dem Wähler 505 einem Positiv/Negativinverter 506 eingegeben.
Der Positiv/Negativinverter 506 führt die Steuerung zum Umschalten
des algebraischen Vorzeichens vom Signalwert aus, den der Wähler 505 eingibt,
auf positiv oder negativ, und zwar auf der Grundlage des Zeitsignals
vom Zähler 501.
Wenn beispielsweise der Signalwert aus dem Zähler 501 gleich 0
ist, gibt der Inverter 506 direkt den Signalwert vom Wähler 505 ab,
während
er "plus" übrig läßt; wenn der Signalwert aus
dem Zähler 501 gleich
1 ist, invertiert der Inverter 506 das Vorzeichen vom Signalwert
aus dem Wähler 505 auf "minus" und gibt den invertierten
Signalwert ab.
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Der
Signalwert aus dem Positiv/Negativinverter 506 wird einem VIDEO-Signal
aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 hinzugefügt, die ein
Zwischenspeicher 510 zeitlich korrigiert hat, über einen
Addierer 507, und die Summe wird einem Fehlerdiffusionsprozessor 508 eingegeben.
Wenn der Signalwert als Ergebnis der Addition vom Addierer 507 255
(8 Bits) übersteigt
oder gleich oder kleiner als 0 wird, wird die Verarbeitung zum Austasten
des Signalwertes von 255 oder 0 ausgeführt, obwohl nicht dargestellt.
Der Fehlerdiffusionsprozessor 508 führt die Verarbeitung auf der
Grundlage eines normalen 1-Bit-Fehlerdiffusionsverfahrens durch,
obwohl eine detaillierte Beschreibung hierzu fortgelassen wird.
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Angemerkt
sei, daß die
Anzahl von Bits der Fehlerdiffusionsverarbeitung nicht auf 1 Bit
beschränkt
ist, sondern die Fehlerdiffusionsverarbeitung mit 2 bis 4 Bits ausführbar ist.
Auch der Fehlerdiffusionsprozessor 508 verteilt Fehler,
erzeugt nach Umsetzung von m-Bit-Eingangsdaten in n-Bit-Ausgangsdaten (m
und n sind Ganzzahlen und m > n)
für umgebende
Eingangsdaten durch Multiplizieren dieser mit vorbestimmten Wichtungskoeffizienten.
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Das
VIDEO-Signal, das der obigen Verarbeitung unterzogen wurde, wird
von der Bildverarbeitungseinheit 104 abgegeben und letztlich
von einer Druckereinheit 105.
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Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel, wie
es zuvor beschrieben wurde, wird der Signalwert des Zufallszahlengenerators
gemäß einem
Eingangssignal VIDEO-Signalwert
gesteuert, wenn die Vorverarbeitung des Fehlerdiffusionsverfahrens
als dichteerhaltendes Quantisierungsverfahren angewandt wird, wie
zuvor beschrieben. Das heißt,
in einem hochdichten Abschnitt wird eine normale Zufallszahl dem
VIDEO-Signalwert hinzugefügt,
während
dessen Vorzeichen auf positiv oder negativ geändert wird. Da die Körnigkeit
in einem niedrig Abschnitt geringer Dichte auffällig ist, wird eine Zufallszahl
dem VIDEO-Signalwert hinzugefügt,
während die
Amplitude der Zufallszahl allmählich
unterdrückt wird
und das Vorzeichen in positiv oder negativ geändert wird, wenn die Dichte
sich von hohem Wert auf einen niedrigen Wert ändert. Auf diese Weise kann die
Körnigkeit
der Bilder in Hinsicht auf visuellen Eigenschaften unterdrückt werden.
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<Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels>
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5 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung der Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach
einer Abwandlung der Gradationsumsetzverarbeitungseinheit 204 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel
gemäß 3 zeigt. Angemerkt sei,
daß dieselben
Bezugszeichen in 5 dieselben
Teile in 3 bedeuten,
und eine detaillierte Beschreibung dieser ist hier fortgelassen.
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Bei
dieser in 5 gezeigten
Gradationsumsetzverarbeitung wird ein Signal aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 auch
an einen Kantendetektor 511 gegeben. Das Signal aus der
Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 wird der Maximalwertsteuerung 503 gleichzeitig
mit dem Signal eingegeben, das vom Zufallszahlengenerator 502 kommt,
und dem Signal, das aus dem Kantendetektor 511 kommt.
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Die
Maximalwertsteuerung 503 gemäß dieser Abwandlung steuert
die Amplitude eines 8-Bit-Signals aus dem Zufallszahlengenerator 502 gemäß einem
8-Bit-Signal aus der Farb-/ Monochromumsetzeinheit 203 und
dem Signal aus dem Kantendetektor 511.
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Wenn
bei dieser Abwandlung das Signal aus dem Kantendetektor 511 der
Minimalwertsteuerung 503 eingegeben wird, erfolgt des 8-Bit-Signalwertes aus
dem Zufallszahlengenerator 502 zur zwangsweisen Verminderung
und Ausgabe, unabhängig
von der Größe des 8-Bit-Signalwerts
aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203.
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Da
gemäß der Abwandlung
des ersten Ausführungsbeispiels,
wie es zuvor beschrieben wurde, der Signalwert des Zufallzahlengenerators
gemäß der Kanteninformation
vom eingegebenen VIDEO-Signal gesteuert wird, um die Kanteninformation
durch Hinzufügen
einer Zufallszahl zu verkleinern für den Kantenabschnitt einer
dünnen
Linie, kann bei einem Zeichen oder dergleichen die Kanteninformation
der eingegebenen Bildinformation gehalten werden, und ein Anstieg
der Körnigkeit
kann unterdrückt werden.
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(Zweites Ausführungsbeispiel]
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Das
zweite Ausführungsbeispiel
nach der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. Angemerkt
sei, daß dieselben
Bezugszeichen in der Anordnung eines Gerätes zur Bildverarbeitung dieses
Ausführungsbeispiels
dieselben Teile wie in der Anordnung des ersten Ausführungsbeispiels
bedeuten, und eine detaillierte Beschreibung dieser ist hier fortgelassen.
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6 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach
dem zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt. Unter Bezug auf 6 erzeugt
ein Zähler 901 Zeitsignale für 0, 1 und
2 der Reihe nach mit einer 3-Pixel-Periode unter Bezug auf ein Hsync-Signal.
Das Zeitsignal aus dem Zähler 901 wird
einem Zufallszahlengenerator 902 eingegeben, der eine positive
Zufallszahl nur dann erzeugt, wenn das Zeitsignal gleich 0 ist.
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Das
Signal aus dem Zufallszahlengenerator 902 wird einer Maximalwertsteuerung 503 gleichzeitig
mit dem Signal für
die Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 eingegeben. Die Maximalwertsteuerung 503 führt dieselbe
Verarbeitung wie im ersten Ausführungsbeispiel
aus, und gibt danach den gewonnenen Signalwert an einen Wähler 903 ab.
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Der
Wähler 903 führt die
Verarbeitung zur Umschaltung dreier Signalwerte gemäß dem Zeitsignal
aus dem Zähler 501 aus,
der im Zwischenspeicher 509 zeitlich korrigiert wurde.
Die drei Signale sind ein Signal mit einem Datenwert 0, dem Signal aus
der Maximalwertsteuerung 503 und dem Signal aus einem Speicher 504.
Wenn das Schaltsignal = 0 ist, gibt der Wähler 503 direkt das
Signal aus der Maximalwertsteuerung 503 ab; wenn das Umschaltsignal
= 1 ist, gibt der Wähler 503 das
Signal aus dem Speicher 504 ab; und wenn das Umschaltsignal
= 2 ist, gibt der Wähler 903 den
Wert 0 ab.
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Auf
diese Weise wird das Signal aus dem Wähler 903 in den Positiv-/Negativinverter 904 eingegeben,
und das Vorzeichen wird umgeschaltet auf Positiv-/Negativ/0 gemäß dem Zeitsignal
aus dem Zähler 901.
Genauer gesagt, wenn der Signalwert aus dem Zähler 901 = 0 oder
= 2 ist, dann gibt der Inverter 904 direkt den Signalwert
aus dem Wähler 903 ab,
während
er "plus" beläßt, wenn
der Signalwert aus dem Zähler 901 =
1 ist, der Inverter 904 invertiert das Vorzeichen vom Signalwert
vom Wähler 903 auf "minus" und gibt den invertierten
Signalwert ab.
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Der
Signalwert aus dem Positiv-/Negativ Inverter 904 wird in
derselben Weise verarbeitet wie beim ersten Ausführungsbeispiel, und das verarbeitete
Signal wird abgegeben vom Fehlerdiffusionsprozessor 509.
Das VIDEO-Signal, das der obigen Verarbeitung unterzogen ist, wird
von der Bildverarbeitungseinheit 104 abgegeben und letztlich
von der Druckereinheit 105.
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Da
Texturmuster, die nach einer n-Wertumsetzung erzeugt werden, dazu
neigen, vertikal verbunden zu werden, wie zuvor gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
beschrieben, verglichen mit dem ersten Ausführungsbeispiel, und Punkte
werden vertikal miteinander verbunden, so daß eine stabile Bilderzeugung
in Hinsicht auf den Prozeß realisiert wird.
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<Abwandlung vom zweiten Ausführungsbeispiel>
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7 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach
einer Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt. Wie
in 7 dargestellt, wird
in der Gradationsumsetzverarbeitungseinheit gemäß dieser Abwandlung ein Kantendetektor
der Gradationsumsetzverarbeitungseinheit hinzugefügt, die
in 6 gezeigt ist.
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Genauer
gesagt, bei dieser Abwandlung wird das Signal aus dem Zufallszahlengenerator 902 gleichzeitig
mit dem Signal aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 und
dem Signal aus dem Kantendetektor in die Maximalwertsteuerung 503 eingegeben.
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Da
auf diese Weise der Zufallszahlenwert, der dem Signalwert eines
Originalbildes hinzuzufügen
ist, gemäß der Kanteninformation
gesteuert wird, kann die Kanteninformation des Original erhalten bleiben.
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[Drittes Ausführungsbeispiel]
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Das
dritte Ausführungsbeispiel
nach der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. Angemerkt
sei, daß dieselben
Bezugszeichen in der Anordnung eines Gerätes zur Bildverarbeitung dieses
Ausführungsbeispiels
dieselben Teile wie in der Anordnung des ersten Ausführungsbeispiels
bedeuten, und eine detaillierte Beschreibung dieser ist hier fortgelassen.
-
8 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach
einer Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels zeigt. Unter
Bezug auf 8 ist eine
Maximalwertsteuerung 1002 ausgestattet mit einer 255 × 255 × 8-Bit-Nachschlagetabelle,
wie im ersten Ausführungsbeispiel
und steuert die Amplitude eines 8-Bit-Signals aus einem Zufallszahlengenerator 502 gemäß einem
8-Bit-Signal aus
einer Farb-/Monochromumsetzeinheit 203.
-
Genauer
gesagt, wenn der 8-Bit-Signalwert aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 klein
ist, führt
die Maximalwertsteuerung 1002 eine Zwangssteuerung zur
Verminderung des 8-Bit-Wertes aus, den der Zufallszahlengenerator 502 eingegeben
hat. Wenn andrerseits der 8-Bit-Signalwert aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 groß ist, führt die
Maximalwertsteuerung 1002 eine Steuerung zur Verstärkung des
8-Bit-Wertes aus, den der Zufallszahlengenerator 502 eingegeben
hat.
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Der
Punkt, in dem sich die Maximalwertsteuerung 1002 nach dem
dritten Ausführungsbeispiel von
der Maximalwertsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels unterscheidet,
ist der, daß der
Verstärkungsgrenzwert
vom Ausgangssignalwert auf einen Wert gleich oder kleiner als einen
doppelt so großen
Wert wie der erste Schwellwert eines Fehlerdiffusionsprozessors 1001 eingestellt
wird.
-
Der
derselben Verarbeitung wie im ersten Ausführungsbeispiel unterzogene
Signalwert wird von einem Positiv-/Negativinverter 506 abgegeben, wie
zuvor beschrieben, und gleichzeitig mit dem Signal aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203,
das ein Zwischenspeicher 510 zeitkorrigiert hat, einem Fehlerdiffusionsprozessor 1001 eingegeben.
Der Fehlerdiffusionsprozessor 1001 führt eine Verarbeitung zum Addieren
des Signalwertes des Positiv-/Negativinverter 506 mit einem Schwellwert
für eine n-Wertumsetzung
aus, obwohl dies nicht dargestellt ist. Der Signalwert aus dem Fehlerdiffusionsprozessor 1001 wird
von der Bildverarbeitungseinheit 104 abgegeben und letztlich
von einer Druckereinheit 105.
-
Da
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel,
wie es zuvor beschrieben wurde, die verarbeitete Zufallszahl einen
Schwellwert für
die n-Wertumsetzung gemäß dem ED-Verfahren
hinzugefügt
wird, kann die Körnigkeit
eines Bildes in Hinsicht auf die visuellen Eigenschaften unterdrückt werden.
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<Abwandlung vom dritten Ausführungsbeispiel>
-
9 ist ein Blockdiagramm,
das die Verarbeitung der Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach
einer Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels zeigt. Wie
in 9 dargestellt, wird
in der Gradationsumsetzverarbeitungseinheit gemäß dieser Abwandlung ein Kantendetektor 1011 der
in 8 gezeigten Gradationsumsetzverarbeitungseinheit
hinzugefügt.
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Genauer
gesagt, wenn ein Signal aus dem Kantendetektor 1011 der
Maximalwertsteuer 1002 eingegeben wird, erfolgt die Steuerung
des 8-Bit-Signalwerts aus dem Zufallszahlengenerator 502 zur zwangsweisen
Verringerung und Abgabe, unabhängig
vom Betrag des 8-Bit-Signalwerts aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203.
-
Da
gemäß dieser
Abwandlung, wie zuvor beschrieben, der Signalwert vom Zufallszahlengenerator
gemäß der Kanteninformation
vom eingegebenen VIDEO-Signal gesteuert wird, kann die Kanteninformation
der eingegebenen Bildinformation gehalten werden, und ein Anstieg
der Körnigkeit
wird unterdrückt.
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[Viertes Ausführungsbeispiel]
-
Nachstehend
beschrieben ist das vierte Ausführungsbeispiel
nach der vorliegenden Erfindung. Angemerkt sei, daß dieselben
Bezugszeichen in der Anordnung des Bildverarbeitungsgerätes von
diesem Ausführungsbeispiel
dieselben Teile in den Anordnungen vom ersten und zweiten Ausführungsbeispiel bedeuten,
und eine detaillierte Beschreibung dieser ist hier fortgelassen.
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10 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach
dem vierten Ausführungsbeispiel
zeigt. Unter Bezug auf 10 enthält eine
Maximalwertsteuerung 1102 eine 255 × 255 × 8-Bit-Nachschlagetabelle wie im zweiten Ausführungsbeispiel
und steuert die Amplitude eines 8-Bit-Signals aus dem Zufallszahlengenerator 902 gemäß einem
8-Bit-Signal aus einer Farb-/Monochromumsetzeinheit 203.
In der Maximalwertsteuerung 1102 wird der Verstärkungsgrenzwert
vom Ausgangswert eingestellt auf einen Wert, der gleich oder kleiner
als der Wert ist, der doppelt so groß ist wie der Pegel eines ersten
Schwellwertes von einem Fehlerdiffusionsprozessor 1101.
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Der
als Ergebnis derselben Verarbeitung gewonnene Signalwert wie im
ersten Ausführungsbeispiel
wird abgegeben von einem Positiv-/Negativ-Inverter 904 und
wird eingegeben in den Fehlerdiffusionsprozessor 1101 gleichzeitig
mit dem Signal aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203,
das in einem Zwischenspeicher 510 zeitkorrigiert ist. Dieser Fehlerdiffusionsprozessor 1101 führt eine
Verarbeitung zum Hinzufügen
des Signalwertes aus dem Positiv-/Negativ-Inverter 904 zu
einem Schwellwert für eine
n-Wertumsetzung aus, obwohl dies nicht dargestellt ist. Der Signalwert
aus dem Fehlerdiffusionsprozessor 1101 wird von einer Bildverarbeitungsseinheit 104 abgegeben
und letztlich von einer Druckereinheit 105.
-
Da
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel,
wie zuvor beschrieben, die verarbeitete Zufallszahl einem Schwellwert
der n-Wertumsetzung
hinzugefügt wird,
erhält
man dieselbe Wirkung nach dem Addieren des verarbeiteten Zufallswertes
zum VIDEO-Signal, das heißt,
Texturmuster, die nach der n-Wertumsetzung erzeugt werden, neigen
dazu, vertikal verbunden zu werden, womit die Bilderzeugung ermöglicht wird,
die in Hinsicht auf die Verarbeitung stabil ist.
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<Abwandlung vom ersten Ausführungsbeispiel>
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11 ist ein Blockdiagramm,
das die Anordnung der Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach
einer Abwandlung des vierten Ausführungsbeispiels zeigt. Wie
in 11 gezeigt, wird
in der Gradationsumsetzverarbeitungseinheit nach dieser Abwandlung
ein Kantendetektor 1111 der Gradationsumsetzverarbeitungseinheit
hinzugefügt,
die in 10 gezeigt ist.
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Genauer
gesagt, bei dieser Abwandlung wird die Amplitude eines 8-Bit-Signals
aus dem Zufallszahlengenerator 902 gemäß einem 8-Bit-Signal aus der
Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 gesteuert, und gemäß einem
Signal aus dem Kantendetektor 1111. Wenn ein Signal aus
dem Kantendetektor 1111 in die Maximalwertsteuerung 1102 gelangt,
wird der 8-Bit-Signalwert aus dem Zufallszahlengenerator 902 gesteuert,
zwangsweise verringert zu werden und unabhängig vom Betrag des 8-Bit-Signalwertes von
der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 abgegeben zu werden.
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Durch
Steuern der Zufallszahl, die den Signalwert eines Originalbildes
gemäß der Kanteninformation
hinzuzufügen
ist, kann die Kanteninformation des Originalbildes beibehalten werden.
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Angemerkt
sei, daß die 12 und 13 die Ergebnisse der Gradationsumsetzverarbeitung
gemäß den obigen
Ausführungsbeispielen
und ihren Abwandlungen zeigen. 12 zeigt
ein Ausgangsbild, das gewonnen wird, wenn eine hochdichte Linie oder
ein Zeichen in einem Abschnitt gleichmäßig niedriger Dichte vorhanden
ist. 13 zeigt ein Ausgangsbild,
das gewonnen wird, wenn ein Abschnitt gleicher mittlerer Dichte
einer ED-Verarbeitung unterzogen wird. Aus dem Vergleich der 12 und 13 und den Figuren 46 und 47 ist ersichtlich,
Probleme wie Verlaufen, Textur und dergleichen lassen sich lösen durch
Anwenden der vorliegenden Erfindung auf die Gradationsumsetzverarbeitung.
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Da
gemäß dem ersten
bis vierten Ausführungsbeispiel,
wie zuvor beschrieben, der Maximalwert einer Zufallszahl gemäß dem Datenwert
eingegebener Bildinformation und den Zufallszahlen geändert wird,
werden die Vorzeichen, von denen Änderungen von positiv zu negativ
oder von negativ zu positiv in einer vorbestimmten Periode erfolgt
sind, dem Datenwert hinzugefügt,
so daß derartige
Probleme wie Verlaufen, Textur und dergleichen gelöst werden, ohne
die Körnigkeit
eines Bildes zu verstärken.
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Das
Hinzufügen
einer Zufallszahl, die erzeugt wird auf der Grundlage der Kanteninformation, die
festgestellt wird aus der eingegebenen Bildinformation in die eingegebene
Bildinformation löst
die Probleme des Verlaufens, der Textur und dergleichen, ohne die
Körnigkeit
eines Bildes zu erhöhen, während die
Kanteninformation beibehalten wird.
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In
allen ersten bis vierten Ausführungsbeispielen
enthält
die Maximalwertsteuerung eine Nachschlagetabelle, wie oben beschrieben.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche spezielle Anordnung
beschränkt.
Beispielsweise kann die Maximalwertsteuerung eine logische Rechenschaltung enthalten.
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In
jedem des ersten bis vierten Ausführungsbeispiels, das oben beschrieben
wurde, wird das Erzeugen von Verlaufen, Textur und dergleichen nach dem
ED-Verfahren vermieden durch Hinzufügen von Zufallszahlenwerten,
den Vorzeichen, die sich periodisch ändern, zu Bilddaten. Wenn jedoch
das eingegebene Bild ein Punktbild ist, kann Moiré erzeugt werden
aufgrund der Interferenz zwischen dem Zufallswert und dem Punktbild.
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In
Hinsicht auf dieses Problem zeigt das fünfte bis achte Ausführungsbeispiel,
das nachstehend zu beschreiben ist, ein Beispiel, das Verlaufen
und Textur als einheitliche Probleme nach dem ED-Verfahren beseitigen
kann und ein Bildschirmverfahren ohne Erhöhen der Körnigkeit. Das nachstehend beschriebene
Beispiel kann auch das Problem einer Pseudokante lösen und
Moiré unterdrücken.
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[Fünftes Ausführungsbeispiel]
-
Das
fünfte
Ausführungsbeispiel
nach der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. In
einem Bildverarbeitungsgerät
nach diesem Ausführungsbeispiel
bedeuten dieselben Bezugszeichen dieselben Teile wie im Bildverarbeitungsgerät nach dem
ersten Ausführungsbeispiel,
und eine detaillierte Beschreibung dieses ist hier fortgelassen.
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<Anordnung einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit>
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14 ist ein Blockdiagramm,
das in Einzelheiten eine Gradationsumsetzverarbeitungseinheit 204 als
charakteristisches Merkmal dieses Ausführungsbeispiels zeigt.
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Die
in 14 gezeigte Gradationsumsetzverarbeitungseinheit 204 erzeugt
abwechselnd Zeitsignale von 0 und 1 mit einer Zwei-Pixel-Periode unter
Verwendung eines Zählers 1301.
Der Zähler 1301 erzeugt
ein Signal synchron mit jedem Pixel eines Bildes und erzeugt 0 an
einem Kantenabschnitt. Das Zeitsignal aus dem Zähler 1301 wird einem
Zufallszahlengenerator 1302 eingegeben, der eine positive Zufallszahl
erzeugt, wenn das Zeitsignal gleich 0 ist. Das Signal aus dem Zufallszahlengenerator 1302 wird
einer Zufallszahlenvorzeichensteuerung 1303 eingegeben,
in der das Vorzeichen zufallsmäßig umgesetzt
wird in positiv oder negativ, und das umgesetzte Signal wird abgegeben.
Der Signalwert aus der Zufallszahlenvorzeichensteuerung 1303 wird
einer Amplitudensteuerung 1304 eingegeben, die die Amplitude
dieses Wertes gemäß einem
8-Bit-Signal aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 steuert. Genauer
gesagt, der Ausgangssignalwert aus der Steuerung 1304 arbeitet
als Funktion des Signals aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203,
und die Amplitude des Ausgangssignals wird gesteuert, um verringert
zu werden in Abschnitte geringer und hoher Dichte in Hinsicht auf
die Dichtedaten. 18 zeigt
ein Beispiel dieser Amplitudensteuerung. Wie unter (a) in 18 dargestellt, ist ein
Fall gezeigt, bei dem keine Amplitudensteuerung erfolgt, und eine Darstellung
(b) in 18 zeigt einen
Fall, bei dem die Amplitudensteuerung erfolgt. Das heißt, durch
Steuern der Amplitude in (b) wird die Funktion, die der Verringerung
der Amplituden von Zufallswerten in den Abschnitten geringer und
hoher Dichte dient, angewandt.
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Das
Signal aus der Amplitudensteuerung 1304 wird einem Speicher 1305 und
einem Wähler 1307 eingegeben.
Der Speicher 1305 speichert zeitweilig den Signalwert aus
der Amplitudensteuerung 1304. Der Wähler 1307 schaltet
Eingänge
A und A auf der Grundlage
des Signals aus dem Zähler 1301 um.
Wenn das Signal aus dem Zähler 1301 gleich
0 ist, gibt der Wähler 1307 direkt
das Signal aus der Amplitudensteuerung 1304 ab; wenn das
Signal vom Zähler 1301 gleich
1 ist, gibt der Wähler 1307 das
Signal aus einem Vorzeicheninverter 1306 ab. Der Vorzeicheninverter 1306 gibt
das Signal aus dem Speicher 1305 ab, während er dessen Vorzeichen
umkehrt. Genauer gesagt, wenn Daten aus dem Speicher 1305 ein
negatives Vorzeichen haben, invertiert der Inverter 1306 das
Vorzeichen auf ein positives und gibt die invertierten Daten ab;
wenn die Daten aus dem Speicher 1305 ein positives Vorzeichen
haben, kehrt der Inverter das Vorzeichen auf ein negatives um und
gibt die invertierten Daten ab. Ein Paar positiver und negativer
oder negativer und positiver Zufallszahlenwerte, die die gleichen
Absolutwerte haben, können
mit dieser Anordnung für
zwei aufeinanderfolgende Pixel abgegeben werden.
-
Der
Signalwert aus dem Wähler 1307 wird auf
diese Weise einem VIDEO-Signal aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 von
einem Addierer 1309 hinzugefügt, und das Summensignal wird einem
Fehlerdiffusionsprozessor 1308 eingegeben. Wenn der Summensignalwert,
den der Addierer 1301 errechnet, 255 (8 Bits) überschreitet
oder gleich wird oder kleiner als 0, wird die Verarbeitung zum Austasten
des Signalwertes auf 255 oder 0 ausgeführt, obwohl dies nicht dargestellt
ist. Der Fehlerdiffusionsprozessor 1308 führt die
Verarbeitung auf der Grundlage einer normalen Fehlerdiffusion für binäre Daten aus,
die Bildschirmverarbeitung wie die Phasenmodulation für Binärdaten oder
dergleichen, obwohl Einzelheiten hier nicht dargestellt sind.
-
Das
VIDEO-Signal, das der obigen Verarbeitung unterzogen worden ist,
wird von einer Bildverarbeitungseinheit 104 abgegeben,
die in 1 gezeigt ist,
und wird letztlich von einer Druckereinheit 105 ausgegeben.
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Um
gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel,
wie zuvor beschrieben, das Problem zu lösen, das mit der Körnigkeit zusammenhängt, die
verstärkt wird,
wenn eine Zufallszahl den Daten normaler Bilddichte hinzugefügt wird,
wird der Signalwert aus dem Zufallszahlengenerator gesteuert, eine
Funktion des VIDEO-Signalwertes anzunehmen, wie in der Darstellung
(b) in 18 gezeigt.
-
Wenn
weiterhin Zufallszahlen, die gleiche Absolutwerte haben und sich
regelmäßig in ihren Vorzeichen ändern in
der Reihenfolge zu positiv zu negativ, werden diese einem VIDEO-Signal in Einheiten
zweiter Pixel hinzugefügt,
und es gibt ein weiteres Problem, das die Zufallszahlen das gelesene
Punktbild stören,
womit Moiré erzeugt
wird. Um dieses Problem wiederum zu lösen, werden Signale gemäß diesem
Ausführungsbeispiel,
die gleiche Absolutwerte haben und eine Zufallsänderung ihrer Vorzeichen in der
Reihenfolge von positiv zu negativ oder von negativ zu positiv einer
VIDEO-Signal in Einheiten zweier Pixel hinzugefügt werden.
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Gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel, wie
es zuvor beschrieben wurde, kann Verlaufen und Textur als einheitliches
Problem beseitigt werden mit dem n-Bit-ED-Verfahren oder dem Bildschirmverfahren,
ohne daß die
Körnigkeit
verstärkt
wird, wobei das Problem einer Pseudokante mitgelöst wird und Moiré unterdrückt wird.
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Die
Vorzeichen von Zufallszahlen werden im fünften Ausführungsbeispiel in der Reihenfolge
von positiv zu negativ oder von negativ zu positiv in Einheiten
zweier Pixel umgeschaltet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung
auf das 2-Pixel-System
beschränkt,
sondern die Vorzeichen können
umgeschaltet werden in Einheiten dreier Pixel. In diesem Falle können die
Vorzeichen von Zufallszahlenwerten zufällig umgeschaltet werden in
der Reihenfolge von (positiv, 0, negativ) oder (negativ, 0 positiv).
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[Sechstes Ausführungsbeispiel]
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Ein
Kantenverarbeitungsgerät
nach dem sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. Dieselben
Vorzeichen im sechsten Ausführungsbeispiel
bedeuten dieselben Teile wie im ersten bis fünften Ausführungsbeispiel, und eine detaillierte
Beschreibung dieser ist hier fortgelassen.
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15 ist ein Blockdiagramm,
das in Einzelheiten die Anordnung einer Gradationsumsetzverarbeitungseinheit
204 vom sechsten Ausführungsbeispiel
zeigt.
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Unter
Bezug auf 15 wird ein
Signalwert aus einer Zufallszahlenvorzeichensteuerung 1303 in einen
Speicher 1305 und einen Wähler 1307 eingegeben.
Der Speicher 1305 speichert zeitweilig den Signalwert aus
der Zufallszahlenvorzeichensteuerung 1303, wie im ersten
Ausführungsbeispiel.
Der Wähler
schaltet die Eingänge
A und A auf der Grundlage
des Signals aus einem Zähler 1301.
Genauer gesagt, wenn das Signal aus dem Zähler 1301 gleich 0
ist, gibt der Wähler 1307 direkt
das Signal aus der Zufallszahlenvorzeichensteuerung 1303 ab;
wenn das Signal vom Zähler 1301 gleich
1 ist, dann gibt der Wähler 1307 das
Signal aus dem Vorzeicheninverter 1306 ab. Der Vorzeicheninverter 1306 gibt
das Signal aus dem Speicher 1305 ab, während dessen Vorzeichen invertiert
wird, wie im fünften
Ausführungsbeispiel.
Genauer gesagt, wenn Daten aus dem Speicher 1305 ein negatives
Vorzeichen haben, invertiert der Inverter 1306 das Vorzeichen
auf positiv und gibt die invertierten Daten ab; wenn die Daten aus
dem Speicher 1305 das positive Vorzeichen haben, kehrt der
Inverter 1306 das Vorzeichen auf negativ um und gibt die
invertierten Daten ab. Mit dieser Anordnung können Zufallszahlenwerte, die
die gleichen Absolutwerte, aber unterschiedliche Vorzeichen haben,
für zwei
aufeinanderfolgende Pixel abgegeben werden.
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Das
Signal aus dem Wähler 1307 wird
einer Amplitudensteuerung 1304 eingegeben, und das Verhältnis der
Amplitude einer Zufallszahl wird gesteuert in Einheiten von Pixeln,
wie die Darstellung (b) in 18 zeigt.
Danach wird das amplitudengesteuerte Signal abgegeben.
-
Wie
im fünften
Ausführungsbeispiel
wird auf diese Weise der Signalwert aus der Amplitudensteuerung 1304 einem
VIDEO-Signal aus der Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 hinzugefügt von einem Addierer 1309,
und das Summensignal wird einem Fehlerdiffusionsprozessor 1308 eingegeben.
Dann wird das Signal der Verarbeitung, wie beispielsweise der normalen
n-Bit-Fehlerdiffusion,
der Bildschirmverarbeitung oder dergleichen unterzogen.
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Das
VIDEO-Signal, das der obigen Verarbeitung unterzogen wurde, wird
von einer Bildverarbeitungseinheit 104 abgegeben, die in 1 gezeigt ist, und wird
letztlich von einer Druckereinheit 105 abgegeben.
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Da
im sechsten Ausführungsbeispiel
die Amplitudensteuerung von der Amplitudensteuerung 1304 bezüglich eines
jeden Pixels erfolgt, welches nicht in Addierzufallszahlenwerte
fällt,
die gleiche Absolutwerte, aber unterschiedliche Vorzeichen zu ungeradzahligen
und geradzahligen Pixeln haben, können von daher die Dichtedaten
nicht genau erhalten bleiben, verglichen mit dem fünften Ausführungsbeispiel.
Jedoch ist das Ausführungsbeispiel
in der Lage, nicht nur die unnötigen
Daten der Kante eines Zeichenabschnitts oder eines Bildabschnitts
zu steuern, sondern auch die Reproduzierbarkeit eines Kantenabschnitts
wird verbessert.
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(Siebentes Ausführungsbeispiel]
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Ein
Bildverarbeitungsgerät
nach dem siebenten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. Angemerkt
sei, daß die
Bezugszeichen im siebenten Ausführungsbeispiel
dieselben Teile wie im ersten und fünften Ausführungsbeispiel bedeuten, und
eine detaillierte Beschreibung dieser ist hier fortgelassen.
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16 ist ein Blockdiagramm,
das in Einzelheiten eine Gradationsumsetzverarbeitungseinheit 204 nach
dem siebenten Ausführungsbeispiel
zeigt.
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Unter
Bezug auf 16 erzeugt
ein Zähler 1301 abwechselnd
Zeitsignale von 0 und 1 zu einer Zwei-Pixel-Periode, wie im fünften Ausführungsbeispiel.
Der Zähler 1301 erzeugt
ein Signal synchron mit einem jeden Pixel auf einem Bild und erzeugt
0 bei einem Kantenabschnitt. Das Zeitsignal aus dem Zähler 1301 wird
einem Zufallszahlengenerator 1501 eingegeben, der eine
Zufallszahl nur dann erzeugt, wenn das Zeitsignal gleich 0 ist.
Das Signal aus dem Zufallszahlengenerator 1501 ist ein
Zufallszahlenwert, der entweder ein positives oder ein negatives Vorzeichen
hat. Das Signal aus dem Zufallszahlengenerator 1501 wird
einem Speicher 1305 und einem Wähler 1307 eingegeben.
Der Wähler 1307 wählt den
Signalwert aus dem Zufallszahlengenerator 1501 aus und
gibt ihn ab, und ein Signal aus einem Vorzeicheninverter 1306,
die an den Einschlüssen
A und A des Wähler 1307 bereitstehen,
auf der Grundlage des Signals aus dem Zähler 1301. Der Vorzeicheninverter 1306 gibt
das Signal vom Speicher 1305 ab, während er das Vorzeichen umkehrt,
wie im fünften
Ausführungsbeispiel.
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Auf
diese Weise wird, wie im fünften
Ausführungsbeispiel,
der Signalwert aus dem Wähler 1307 einem
VIDEO-Signal aus einer Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 von
einem Addierer 1309 hinzugefügt, und das Summensignal wird
einem Fehlerdiffusionsprozessor 1308 zugeführt. Dann
wird das Signal der Verarbeitung, wie der normalen n-Bit-Fehlerdiffusion,
der Bildschirmverarbeitung oder dergleichen unterzogen.
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Das
VIDEO-Signal, das der obigen Verarbeitung unterzogen wurde, wird
von einer Bildverarbeitungseinheit 104 abgegeben, die in 1 gezeigt ist, und wird
letztlich von einer Druckereinheit 105 abgegeben.
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Da
im siebenten Ausführungsbeispiel
der Zufallszahlengenerator 1501 sowohl positive als auch
negative Zufallszahlenwerte erzeugt, kann die Zufallszahlenvorzeichensteuerung 1306 entfallen, und
die Hardwareanordnung kann vereinfacht werden, verglichen mit dem
fünften
Ausführungsbeispiel.
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[Achtes Ausführungsbeispiel]
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Ein
Bildverarbeitungsgerät
nach dem achten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. Angemerkt
sei, daß dieselben
Bezugszeichen im achten Ausführungsbeispiel
dieselben Teile wie im ersten und fünften Ausführungsbeispiel bedeuten, und
eine detaillierte Beschreibung dieser ist hier fortgelassen.
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17 ist ein Blockdiagramm,
das in Einzelheiten eine Gradationsumsetzverarbeitungseinheit 204 nach
dem achten Ausführungsbeispiel
zeigt.
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Unter
Bezug auf 17 erzeugt
ein Zähler 1301 abwechselnd
Signale von 0 und 1 bei einer Zwei-Pixel-Periode, wie im fünften Ausführungsbeispiel.
Das Zeitsignal aus dem Zähler 1301 wird
einem Zufallszahlengenerator 1501 eingegeben, der eine Zufallszahl
nur dann erzeugt, wenn das Zeitsignal gleich 0 ist. Das Signal aus
dem Zufallszahlengenerator 1501 ist eine Zufallszahl, die
entweder ein positives oder ein negatives Vorzeichen haben kann,
wie im siebenten Ausführungsbeispiel.
-
Der
Signalwert vom Zufallszahlengenerator 1501 wird einem Speicher 1305 und
einem Wähler 1307 eingegeben.
Der Wähler 1307 wählt Signalwerte
aus, die an den Anschlüssen
A und A eingegeben werden
und gibt diese ab auf der Grundlage des Signals aus dem Zähler 1301.
Genauer gesagt, wenn das Signals aus dem Zähler 1301 gleich 0
ist, gibt der Wähler 1307 direkt
das Signal vom Zufallszahlengenerator 1501 ab; wenn das
Signal aus dem Zähler 1301 gleich
1 ist, gibt der Wähler 1307 ein
Signal aus einem Vorzeicheninverter 1306 ab. Der Vorzeicheninverter 1306 gibt
das Signal aus dem Speicher 1305 ab, während er dessen Vorzeichen
umkehrt, wie im fünften
Ausführungsbeispiel.
Mit dieser Anordnung können
Zufallszahlenwerte mit gleichen Absolutwerten aber unterschiedlichen
Vorzeichen für
zwei aufeinanderfolgende Pixel abgegeben werden.
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Das
Signal aus dem Wähler 1307 wird
einer Amplitudensteuerung 1304 eingegeben, und das Amplitudenverhältnis einer
Zufallszahl wird gesteuert in einer Einheit von Pixeln, wie die
Darstellung (b) in 18 gezeigt.
Danach wird das amplitudengesteuerte Signal abgegeben.
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Wie
im fünften
Ausführungsbeispiel
wird der Signalwert aus der Amplitudensteuerung 1304 einem VIDEO-Signal
aus einer Farb-/Monochromumsetzeinheit 203 durch einen
Addierer 1309 hinzugefügt, und
das Summensignal wird einem Fehlerdiffusionsprozessor 1308 eingegeben.
Dann wird das Signal der Verarbeitung, wie normaler n-Bit-Fehlerdiffusion, Bildschirmverarbeitung
oder dergleichen unterzogen.
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Das
VIDEO-Signal, das die zuvor beschriebene Verarbeitung erfahren hat,
wird von einer Bildverarbeitungseinheit 104 abgegeben,
die in 1 gezeigt ist,
und wird letztlich von einer Druckereinheit 105 abgegeben.
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Da
im achten Ausführungsbeispiel
die Amplitudensteuerung 1304 die Amplitudensteuerung bezüglich aller
Pixel ausführt,
wie im sechsten Ausführungsbeispiel,
können
Dichtedaten nicht genau erhalten bleiben, verglichen mit dem fünften Ausführungsbeispiel.
Jedoch ist es möglich,
die Steuerung auszuführen,
die keine überflüssigen Daten
der Kante oder eines Zeichenabschnitts oder eines Bildabschnitts
hinzufügt,
und die Reproduzierbarkeit eines Kantenabschnitts wird somit verbessert.
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Da
der Zufallszahlengenerator 1501, wie im siebenten Ausführungsbeispiel,
des weiteren Zufallszahlen mit dem positiven und dem negativen Vorzeichen
erzeugt, kann eine Zufallszahlenvorzeichensteuerung entfallen, und
die Hardwareanordnung ist somit vereinfacht.
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Wie
zuvor beschrieben, enthält
ein Bildverarbeitungsgerät
nach jedem der fünften
bis achten Ausführungsbeispiele
ein Zufallszahlenerzeugungsmittel zum Erzeugen positiver Zufallszahlenwerte
bei jedem anderen Pixel, ein Zufallszahlenvorzeichensteuermittel
zum zufälligen
Umsetzen der Vorzeichen von Zufallszahlenwerten, die das Zufallszahlenerzeugungsmittel
erzeugt, auf negativ oder auf positiv, ein Amplitudensteuermittel
zum Ändern
des Verhältnisses
der Amplitude eines jeden der Zufallszahlenwerte aus dem Zufallszahlenvorzeichensteuermittel
als Funktion eines Signalwertes eingegebener Bilddaten, ein Vorzeichenumkehrmittel
zum Erzeugen bei einer Pixelposition, bei der kein Zufallszahlenwert vom
Zufallszahlenerzeugungsmittel generiert wird, einen Wert, der denselben
Absolutwert besitzt aber ein unterschiedliches Vorzeichen hat gegenüber einem
Ausgabewert aus dem Amplitudensteuermittel an einer unmittelbar
vorangehenden Pixelposition, und ein Addiermittel zum abwechselnden
Addieren der Signalwerte, die das Amplitudensteuermittel erzeugt,
und das Vorzeichenumkehrmittel für
Signalwerte der eingegebenen Bilddaten.
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Wenn
eine 8-Bit-Eingangsbildinformation binär umgesetzt wird nach dem ED-Verfahren
oder dem Bildschirmverfahren, stellen sich Probleme, wie Verlaufen,
Textur und dergleichen. Jedes der obigen Beispiele löst jedoch
diese Probleme, da das Verhältnis
vom Amplitudenwert einer Zufallszahl, die bei jedem anderen Pixel
erzeugt wird, eine Steuerung entsprechend dem eingegebenen Bilddatenwert
erfährt, und
Zufallszahlenwerte werden einem jeden Pixelwert der eingegebenen
Bilddaten hinzugefügt,
während
zufällig
das Vorzeichenmuster der Zufallszahlenwerte geändert wird, um ein Paar positiver
und negativer Vorzeichen oder negativer und positiver Vorzeichen
zu werden, in denen diese Werte jeweils die Absolutwerte sind, die
einem jeden Pixel in Einheiten von zwei Pixeln hinzuzufügen sind.
-
Das
Bildverarbeitungsgerät
ist auch dadurch gekennzeichnet, daß Moiré unterdrückt wird, während das Problem gelöst wird,
das mit der Körnigkeit zusammenhängt, die
schlimmstenfalls nach Hinzufügen
einer Zufallszahl zu Daten einer normalen Bilddichte auftreten kann.
Diese Erfindung ist jedoch nicht auf eine Bilderzeugung beschränkt, in
der die Gradationsumsetzung von 8 Bits zu einem Bit ausgeführt wird.
Sie ist auch dadurch gekennzeichnet, daß Umschaltrauschen beseitigt
wird, das heißt,
eine Pseudokante, erzeugt wird, wenn eine Gradationsumsetzung auf
andere Graupegel erfolgt (das heißt, n-Bits, wie 2 Bits, 3 Bits
und dergleichen).
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Gemäß dem fünften bis
achten Ausführungsbeispiel,
wie zuvor beschrieben, kann das Verlaufen und die Textur als einheitliche
Probleme für
das n-Bit-ED-Verfahren und das Bildschirmverfahren beseitigt werden,
ohne die Körnigkeit
zu verstärken, und
das Problem einer Pseudokante wird ebenfalls gelöst, und Moiré wird
unterdrückt.
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In
jedem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel
ist die Gradationsumsetzverarbeitung für eine Farbe beschrieben worden.
Durch Bereitstellen der obenerwähnten
Gradationsumsetzschaltungen gemäß einer
Vielzahl von Farbdaten kann ein Vollfarbbild abgegeben werden.
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Angemerkt
sei, daß sich
die vorliegende Erfindung entweder auf ein System anwenden läßt, das aus
einer Vielzahl von Einrichtungen besteht, wie beispielsweise ein
Faxgerät,
ein Digitalkopierer, ein Drucker und dergleichen, oder auf ein Gerät, das aus
einer einzigen Einrichtung besteht (beispielsweise ein Faxgerät, ein Digitalkopierer,
ein Drucker oder dergleichen).
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Die
vorliegende Erfindung läßt sich
auch erreichen durch Beschreiben der Verarbeitung 121 Verarbeitungssequenz
der Bildverarbeitungseinheit 104, die in 1 dargestellt ist, in einer Softwareart,
Vorspeichern des Programms in einem ROM 107 und Ausführen des
Programms von der CPU.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch realisiert werden durch Beliefern
eines Speichermediums, das einen Programmcode eines Softwareprogramms
aufzeichnet, das die Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele
für das
System oder Gerät
realisiert und den Programmcode ausliest und ausführt, der
im Speichermedium gespeichert ist, durch einen Computer (oder eine
CPU, MPU oder dergleichen) vom System oder vom Gerät.
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In
diesem Falle realisiert der Programmcode selbst, der aus dem Speichermedium
gelesen wird, die Funktionen der obigen Ausführungsbeispiele, und das Speichermedium,
das den Programmcode speichert, bildet die vorliegende Erfindung.
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Als
Speichermedium zum Liefern des Programmcodes kann beispielsweise
eine Diskette, eine Festplatte, eine optische Platte, eine magnetooptische
Platte, CD-ROM, CD-R, Magnetband, nichtflüchtige Speicherkarte, ROM und
dergleichen verwendet werden.
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Die
Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können nicht
nur durch Ausführen
des Programmcodes realisiert werden, das der Computer ausliest,
sondern auch durch aktuelle Verarbeitungsoperationen, die von einem
OS (Betriebssystem) ausgeführt
werden, das auf einem Computer läuft,
auf der Grundlage eines Befehls vom Programmcode.
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Des
weiteren können
die Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele durch einige
oder alle aktuellen Verarbeitungsoperationen realisiert werden,
die eine CPU oder dergleichen ausführt, die in einer Funktionserweiterungskarte
oder einer Funktionserweiterungseinheit vorgesehen ist, die in den
Computer gesteckt wird und den Programmcode empfängt, der aus dem Speichermedium
gelesen wird.
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Wenn
die vorliegende Erfindung bei einem Speichermedium angewandt wird,
speichert das Speichermedium Programmcodes entsprechend der zuvor
beschriebenen Bildverarbeitung. Diese Programmcodes sind nachstehend
kurz beschrieben. Das Speichermedium speichert Module, die in einem Beispiel
der Speicherkarte in 19 gezeigt
sind. Das heißt,
das Speichermedium speichert Programmcodes von wenigstens einem
Zufallszahlenerzeugungsmodul, einem Steuermodul, einen Zusatzmodul
und einem n-Wert-Umsetzmodul.