DE69128733T2

DE69128733T2 - Bildverarbeitungsgerät

Info

Publication number: DE69128733T2
Application number: DE69128733T
Authority: DE
Inventors: Shinichi Konishi; Yoshiteru Namoto; Haruo Yamashita; Takashi Yumiba
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-02-23
Filing date: 1991-02-18
Publication date: 1998-04-30
Anticipated expiration: 2011-02-19
Also published as: KR940002484B1; DE69128733D1; EP0443486B1; JPH03245675A; EP0443486A3; US5144686A; KR920000013A; EP0443486A2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND AUSFÜHRUNG ZUM STAND DER TECHNIK

1. GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildverarbeitungsvorrichtung unter Verwendung eines Laplace-Filterschemas, bei welchem es sich um eine räumliche Filtertechnik handelt, die verwendet wird, um eine defokussierte Bildabbildung schärfer zu machen.

2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Es ist an sich bekannt, daß in einem Leseabschnitt eines digitalen Kopierers oder eines Faksimilegeräts defokussierte Bilder aufgrund einer möglichen Verschlechterung der MTF (Modulationsübertragungsfunktion) von Linsen oder Sensoren stattfindet, die darin verwendet werden.
Um bei herkömmlichen Bildverarbeitungsvorrichtungen derartige defokussierte Abbildungen eines Bilds in einer Abbildung zu korrigieren, ist ein räumlicher Filterverarbeitungsvorgang, Laplace-Filtertechnik genannt, angewendet worden. Diese Technik verwendet Laplace-Komponenten von zweiten Ableitungen von Bilddaten, wodurch Verschlechterungen der MTF korrigiert wurden, um reproduzierte Bilder schärfer zu machen.
Dieser räumliche Filterprozeß wird nachfolgend erläutert.
Defokussierte Bildabbildungen werden grundsätzlich durch mögliche Herabminderungen von Hochfreguenzkomponenten der räum lichen Frequenzen von Bildabbildungen aufgrund von Unzulänglichkeiten von MTF-Eigenschaften verursacht. Das räumliche Filterverarbeiten wird deshalb ausgeführt, um die Daten relevanter Pixel unter Verwendung der Daten mehrerer Bezugspixel in der Umgebung dieser relevanten Pixel zu verbessern. Insbesondere wird ein Korrekturausmaß aus einer Differenz zwischen einem Datum des relevanten Pixels und einer Pixel-Datensumme in der Umgebung des relevanten Pixels ermittelt. Das heißt, das Korrekturausmaß wird aus der Laplace-Komponente der zweiten Ableitung ermittelt, welche die Konturlinien des Bildabbilds ausdrückt. Die Korrektur wird durch Hinzufügen dieses Korrekturwerts zu den Daten des relevanten Pixels erzielt.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des herkömmlichen Raum-Filter-Schemas. D(i,j) stellt dabei ein Datum eines relevanten Pixels dar, während D(i-1,j), D(i+1,j), D(i,j-1) und D(i,j+1) Daten von Bezugspixeln darstellen. Zu diesem Zeitpunkt wird die MTF-Korrekturverarbeitung unter Verwendung des Laplace-Filtervorgangs durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
D'(i,j) = D(i,j) + α S(i,j) ...(1)
wobei
α ein konstanter Koeffizient ist
S(i,j) = 4 x D(i,j) - Σ D(1+k, j+1),
wenn k = 0 l = ±1,
wenn l = 0 k = ±1.
Wenn eine derartige MTF-Korrektur angewendet wurde, wird Rauschen, das in Bereichen vorliegt, in denen die Dichteverteilung eben ist, ebenfalls verbessert, und das S/N- bzw. Signal/Rausch-Verhältnis wird verschlechtert. Dieser Korrekturvorgang erzeugt dadurch gegebenenfalls ein Bild, das einen Rauscheindruck vermittelt. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist bereits ein verbessertes Schema vorgeschlagen worden, daß dann, wenn der Absolutwert einer Differenz zwischen dem Datum des relevanten Pixels und einer Summe der Daten von Pixeln in der nächsten Nachbarschaft zu dem relevanten Pixel geringer als ein festgelegter Wert (TH) ist, wobei die durch die Gleichung (1) dargestellte Korrektur ausgeführt wird, indem eine zusätzliche Berechnung in der Gleichung (1) ausgeführt wird, indem der Koeffizient α, der in der Gleichung (1) auftritt, zu 0 gemacht wird, d.h. durch Ausführen keiner MTF- Korrektur.
In Übereinstimmung mit der vorstehend erläuterten Konstitution verbleibt jedoch ein zu lösendes Problem. Das Problem besteht darin, daß (i) dann, wenn der Rauschpegel in dem flachen bzw. ebenen Abschnitt der Dichteverteilung eines Bilds niedriger als der vorstehend erläuterte festgelegte Wert ist, der Einfluß des Rauschens in den relevanten Pixeln nicht mit Sicherheit enthalten ist, (ii) jedoch dann, wenn eine Kontur bzw. Umrißlinie und Rauschen gleichzeitig in dem relevanten Pixel oder den Bezugspixeln enthalten ist, und auch als Ergebnis davon, die Differenz des Datums des relevanten Pixeis und einer Summe der Daten von unmittelbar benachbarten Bezugspixeln einen festgelegten Wert übersteigt, der Einfluß des Rauschens gegebenenfalls in dem korrigierten Datum des relevanten Pixels enthalten ist. Unter diesen Umständen tritt das Problem auf, daß selbst für eine Konturlinie, von der erwartet wird, daß sie eine gleichmäßige bzw. glatte Linie konstanter Dichte darstellt, eine Pegelschwankung vorliegt.
Außerdem besteht ein weiterer Nachteil wie folgt: Wenn der Absolutwert der Differenz zwischen dem Datum des relevanten Pixels und der Summe der Pixeldaten in der unmittelbaren Nachbarschaft zu dem verwandten Pixel kleiner als ein festgelegter Wert ist, muß der korrigierte Wert α S(i,j) auf 0 gesetzt werden. Für Fälle, bei denen der Pegel der Konturlinie allmählich von einem hohen zu einem niedrigen Pegel variiert bzw. schwankt, stoppt der Erweiterungs- bzw. Vergrößerungsprozeß deshalb, nachdem der Pegel einen bestimmten niedrigen Wert einnimmt, und die Kontinuität der Konturlinien wird unterbrochen.
Beim Stand der Technik wurde außerdem lediglich ein gemeinsamer Koeffizient α gemeinsam für beide Bereiche verwendet, bei denen die Pegeldifferenz groß ist, und außerdem für solche Bereiche, bei denen die Pegeldifferenz klein ist. Dies ergibt einen weiteren Nachteil insofern, als die Konturlinien in denjenigen Bereichen übermäßig vergrößert bzw. erweitert werden, in denen die Pegeldifferenz der Konturlinie groß ist.
Es verbleibt jedoch noch ein weiterer Nachteil. Das heißt, obwohl die Rauschereignisse niedrigen Pegels im Hochfrequenzbereich der Raumfrequenz nicht mit Sicherheit erweitert bzw. vergrößert werden, läßt es sich nicht verhindern, daß diese Rauschereignisse im Bild erzeugen, ohne irgendeine Korrektur zu empfangen bzw. einer solchen zu unterliegen.

AUFGABE UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts der vorstehend erläuterten Probleme wurde die vorliegende Erfindung gemacht. Der Zweck der Erfindung ist nachfolgend mehr im einzelnen erläutert.
Der Zweck bzw. das Ziel dieser Erfindung besteht darin, eine Bildverarbeitungsvorrichtung zu schaffen, bei welcher das Rauschen von Bildern aufgrund des Einflusses von Rauschen, das in dem relevanten Pixel sowie in den Bezugspixeln enthalten ist, verringert werden kann.
Dieses Ziel wird durch eine Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 und 10 erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen erläutert.
Gemäß der erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsvorrichtung kann auf bzw. an Konturlinien, auf welchen der Pegel sich allmählich verändert, die Verarbeitung zur Konturlinienverbesserung unter Beibehalten der Kontinuität dieser Konturlinien angewendet werden.
In Übereinstimmung mit der erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsvorrichtung kann die MTF-Korrektur so ausgeführt werden, daß auf die Bildschwankungen bzw. -veränderungen der Konturlinien in den Bildabbildungssignalen exakt vor der Korrektur angesprochen werden kann.
Gemäß der erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsvorrichtung können Rauschkomponenten niedrigen Pegels im Hochfrequenzbereich ausgeglättet werden, wodurch das Rauschen des Bilds verringert werden kann.

KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine erläuternde Ansicht einer Matrix eines räumlichen Filterschemas.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Logik-Verarbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt ein Taktdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine Ein/Ausgangs-Kennlinie einer nichtlinearen Wandlereinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel von Erläuterungstabellen von Datenergebnissen, die durch die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verarbeitet sind.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel von Erläuterungstabellen von Daten entsprechend denjenigen von Fig. 5, jedoch gemäß dem Stand der Technik verarbeitet.
Fig. 7 zeigt eine Ein/Ausgangs-Kennlinie einer nichtlinearen Wandlereinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 zeigt ein Beispiel von Erläuterungstabellen von Ergebnissen, die durch die zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung verarbeitet sind.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel von Erläuterungstabellen von Daten entsprechend denjenigen von Fig. 8, jedoch gemäß dem Stand der Technik verarbeitet.
Fig. 10 zeigt eine Ein/Ausgangs-Kennlinie einer nichtlinearen Wandlereinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11 zeigt ein Beispiel von Erläuterungstabellen von Ergebnissen, welche durch die dritte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung verarbeitet sind.
Fig. 12 zeigt ein Beispiel von Erläuterungstabellen von Daten entsprechend denjenigen von Fig. 11, jedoch gemäß dem Stand der Technik verarbeitet.
Fig. 13 zeigt eine Ein/Ausgangs-Kennlinie einer nichtlinearen Wandlereinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 14 zeigt ein Beispiel der Erläuterungstabellen von Ergebnissen, die durch die vierte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung verarbeitet sind.
Fig. 15 zeigt ein Beispiel von Erläuterungstabellen von Daten entsprechend denjenigen von Fig. 14, jedoch gemäß dem Stand der Technik verarbeitet.
Fig. 16 zeigt ein Blockdiagramm eines Beispiels einer zweiten Logik-Verarbeitungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform einer Schaltungskonfiguration.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die vorliegende Erfindung dient zur Bereitstellung einer Bildverarbeitungsvorrichtung, durch welche eine gleichmäßige MTF-Korrektur von defokussierten Abbildungen auf einem Bild durch Verbessern stabiler Konturlinien erzielbar ist, die in dem Bild enthalten sind, ebenso wie durch Beseitigen von Rauschen des Bilds bzw. in diesem, ohne durch das Vorhandensein von Rauschen beeinflußt zu sein.
Die vorstehend erläuterten Probleme werden durch eine Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 und 10 gelöst.
Gemäß der vorstehend erläuterten Vorrichtung werden die Daten von jeweiligen Bezugspixeln von dem Datum eines relevanten Pixels subtrahiert, da diese jeweiligen Ergebnisse durch eine nichtlineare Wandlereinrichtung nicht linear gewandelt werden, und durch erneutes Addieren des Ausgangssignals bzw. des Ergebnisses davon zu dem Datum des relevanten Pixels des subtrahierten Ergebnisses zwischen dem Datum des relevanten Pixels, das Rauschen enthält, und die Daten der Bezugspixel werden zu null gemacht, wodurch die MTF-Korrektur erzielt wird.
Gemäß der vorstehend erläuterten Vorrichtung wird nach einem nichtlinearen Wandeln jeweiliger Ergebnisse der Subtraktionsberechnung zwischen dem relevanten Pixel und den Bezugspixeln eine Summierungsberechnung dieser Ergebnisse durchgeführt, woraufhin das Ergebnis daraus zu dem relevanten Pixel addiert wird, wodurch die MTF-Korrektur erzielt wird. Durch den vorstehend erläuterten Prozeß wird es selbst in einem Fall, bei dem die Konturlinie und das Rauschen gleichzeitig in dem relevanten Pixel und/oder den Bezugspixeln vorhanden sind, möglich, eine stabile Konturlinienverbesserung im Zusammenhang mit einer Beseitigung der Rauscheinwirkung durchzuführen.
Ein Variations- bzw. Änderungsmodus der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung weist neben der vorstehend genannten Konfiguration das Merkmal auf, daß die Eingangscharakteristik bzw. -kennlinie der nichtlinearen Wandlereinrichtung kontinuierlich ist, und daß, wenn der Absolutwert des Eingangs bzw. Eingangssignals kleiner als ein erster Schwellenwert ist, das Ausgangssignal null wird, während dann, wenn der Absolutwert des Eingangs bzw. Eingangssignals größer als der erste Schwellenwert ist, sie eine monoton zunehmende Funktion wird, und daß außerdem das Inkrement ihrer Steigung in bezug auf die Vergrößerung des Absolutwerts des Eingangssignals zumindest nicht negativ wird.
Gem.ß dem Variations- bzw. Änderungsmodus der vorstehend erläuterten Ausführungsform sowie ansprechend auf die Differenz zwischen dem relevanten Pixel und den Bezugspixeln, d.h. ansprechend auf die Laplace-Komponente, bei der es sich um die zweite Ableitung der Bildabbildung handelt, und unter Bezugnahme auf eine nichtlineare Wandlereinrichtung mit einer nichtlinearen Wandlerkennlinie, deren Ein/Ausgangs-Charakteristik bzw. -Kennlinie kontinuierlich ist, und wenn der Absolutwert des Eingangs bzw. des Eingangssignals kleiner als ein festgelegter Wert ist, wird ihr Ausgang bzw. Ausgangssignal null, während dann, wenn sie größer als der festgelegte Wert ist, wird sie durch eine monoton ansteigende Funktion ausgedrückt. Durch Addieren dieses Ergebnisses zu dem Datum des relevanten Pixels wird die MTF-Korrektur erzielt.
Mittels Durchführen der MTF-Korrektur unter Verwenden einer nichtlinearen Wandlereinrichtung, deren Ein/Ausgangs-Kennlinie kontinuierlich ist, und wenn der Absolutwert des Eingangs bzw. des Eingangssignals kleiner als der erste Schwellenwert ist, ist der Ausgang bzw. das Ausgangssignal null, während dann, wenn der Absolutwert des Eingangs bzw. Eingangssignals größer als der erste Schwellenwert ist, handelt es sich bei ihr um eine monoton anwachsende Funktion, und das Inkrement ihrer Steigung in bezug auf die Zunahme des Absolutwerts des Eingangs bzw. des Eingangssignals wird zumindest nicht negativ, ohne die Rauschkomponenten zu vergrößern bzw. zu verbessern, und außerdem ohne irgendeine Unterbrechung der Konturlinien einzuführen, kann eine glatte bzw. kontinuierliche Konturlinie erhalten werden.
Eine weitere modifizierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ein/Ausgangs- Kennlinie der nichtlinearen Wandlereinrichtung kontinuierlich ist, und wenn der Absolutwert des Eingangs bzw. Eingangssignals größer als ein zweiter Schwellenwert ist, der größer als der erste Schwellenwert ist, ist ihre Steigung kleiner als eine Steigung in demjenigen Bereich, in welchem der Absolutwert des Eingangs bzw. Eingangssignals kleiner als der zweite Schwellenwert ist.
Gemäß der zusätzlichen vorstehend erläuterten modifizierten Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine nichtlineare Wandlereinrichtung, durch welche Bereiche, bei denen die Differenz zwischen dem relevanten Pixel und den Bezugspixeln, d.h. die Laplace-Komponente, bei der es sich um die zweite Ableitung der Bildabbildung handelt, größer ist als ein festgelegter Wert, mit einem geringeren bzw. kleineren Korrekturwert im Vergleich zu demjenigen der Restbereiche, wird ein arithmetisches Verarbeitungsergebnis erhalten bzw. in Bezug genommen, und durch Addieren dieses Ergebnisses zum Datum des relevanten Bildelements wird die MTF-Korrektur erzielt.
Gemäß der vorstehend genannten weiteren modifizierten Ausführungsform, in dem Fall, daß die Steigung kleiner als eine maximale Steigung in einem Bereich ist, in welchem der Absolutwert des Eingangs bzw. des Eingangssignals kleiner als der zweite Schwellenwert ist, kann dann, wenn der Absolutwert des Eingangs bzw. des Eingangssignals größer als der zweite Schwellenwert ist, die MTF-Korrektur erhalten werden, die für die Pegeldifferenz der Konturlinien geeignet ist. Die MTF- Korrektur kann ausgeführt werden, indem das Korrekturausmaß im Fall der Pegeldifferenzen zwischen benachbarten Pixeln vor Durchführen der Korrektur groß sind, verringert wird (d.h. im Fall, daß die Pegeldifferenzen der Konturlinien groß sind).
Eine noch weitere modifizierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ein/Ausgangs-Kennlinie der nichtlinearen Wandlereinrichtung kontinuierlich ist, und wenn der Absolutwert des Eingangs bzw. des Eingangssignals kleiner als ein dritter Schwellenwert ist, der kleiner als der erste Schwellenwert ist, wird sie durch eine monoton abnehmende Funktion ausgedrückt.
Gemäß der vorstehend erläuterten noch weiter modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf eine nichtlineare Wandlereinrichtung, durch welche, wenn die Laplace-Komponente, bei der es sich um die zweite Ableitung der Bildabbildung handelt, kleiner als ein festgelegter Wert ist, ein Glättungsprozeß durchgeführt wird, während dann, wenn sie größer als ein festgelegter Wert ist, ein Vergrößerungs- bzw. Erweiterungsprozeß durchgeführt wird, von einem arithmetisch verarbeiteten Ergebnis zwischen dem relevanten Pixel und den Bezugspixeln bezug genommen, und durch Addieren dieses Ergebnisses zu dem Datum des relevanten Bildelements wird die MTF-Korrektur erzielt.
Indem die Ein/Ausgangs-Kennlinie der nichtlinearen Wandlereinrichtung kontinuierlich gemacht wird, und da sie durch eine monoton abnehmende Funktion ausgedrückt werden kann, wenn der Absolutwert des Eingangs bzw. Eingangssignals kleiner als der dritte Schwellenwert ist, werden die niederpegeligen Rauschkomponenten im Hochfrequenzbereich ausgeglättet, wodurch eine Bildabbildung, bei welcher das Rauschen beseitigt ist und lediglich die Konturlinien verbessert sind, erzielbar ist. Die Auswirkung auf ihre praktische Anwendbarkeit ist deshalb groß.

[ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM]

15 Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 2 bezeichnen die Bezugsziffern 1 bis 4 Zeilenspeicher, welche Bildabbildungssignale einer einer Zeile entsprechenden Menge speichern können; die Bezugsziffer 5 bezeichnet eine Verriegelungseinrichtung, welche Daten eines relevanten Pixels, das von dem Zeilenspeicher 1, 2, 3 oder 4 bereitgestellt wird, hält bzw. zurückhält; die Bezugsziffer 6 bezeichnet eine arithmetische Subtrahiereinrichtung, welche eine Subtrahierberechnung von Daten von vier Bezugspixeln von den Daten des relevanten Pixels durchführt, das in der Verriegelungseinrichtung 5 rückgehalten ist; die Bezugsziffer 7 bezeichnet eine nichtlineare Wandlereinrichtung, welche nichtlineare Wandlungsvorgänge durchführt, die nachfolgend erläutert sind, und zwar in bezug auf das Ausgangssignal der arithmetischen Subtrahiereinrichtung 6, und welche Einrichtung durch einen Tabellenspeicher unter Verwendung eines ROM bei der vorliegenden Ausführungsform gebildet ist. Die Bezugsziffer 8 bezeichnet eine erste arithmetische Addiereinrichtung, welche aufeinanderfolgende Addierrechenvorgänge von Ausgangssignalen der nichtlinearen Wandlereinrichtung 7 durchführt; die Bezugsziffer 9 bezeichnet eine zweite arithmetische Addiereinrichtung, welche einen Addierberechnungsvorgang zwischen dem Ausgangssignal der ersten arithmetischen Addiereinrichtung 8 und dem Ausgangssignal der Verriegelungseinrichtung 5 durchführt, und die Bezugsziffer 10 bezeichnet eine Speichersteuereinrichtung, welche Steuerungen der Zeilenspeicher 1, 2, 3 und 4 durchführt.
Die Verriegelungseinrichtung 5, die arithmetische Subtrahiereinrichtung 6, die nichtlineare Wandlereinrichtung 7, die ersten und zweiten arithmetischen Addiereinrichtungen 8 und 9 und die Speichersteuereinrichtung 10 können durch Hardware- Schaltungen gebildet sein; zumindest einige von ihnen können jedoch durch bekannte Mikrocomputer-Funktionen gebildet sein.
Die Arbeitsweise der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform wird nunmehr erläutert. Fig. 3 zeigt ein Taktdiagramm bzw. Zeitsteuerdiagramm zur Erläuterung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Größe oder der Maßstab der Matrix eines Raumfilters als 3 x 3 gewählt. Die Bezeichnungskonvention von Elementen dieser Matrix ist in Fig. 1 gezeigt. Das heißt, das Datum eines relevanten Pixels P(i,j) ist als D(i,j) bezeichnet, und die Daten von Bezugspixeln P(i-1,j), P(i+1,j), P(i,j-1) und P(i,j+1) sind als D(i-1,j), D(i+1,j), D(i,j-1) und D(i,j+1) bezeichnet.
Durch Versetzen von einem der Vier-Zeilenspeicher 1 bis 4 in den Schreibzustand durch Steuern der Speichersteuereinrichtung 10 werden Daten von jeder einzelnen Zeile der Bildabbildungssignale, welche von einem Bildleser (in der Figur nicht gezeigt) ausgegeben werden, nacheinander in die ausgewählten jeweiligen der Vier-Zeilenspeicher 1 bis 4 geschrieben. Zu diesem Zeitpunkt wird eine identische Adresse zum selben Zeitpunkt für diese Vier-Zeilenspeicher durch diese Speichersteuereinrichtung 10 bereitgestellt. Immer dann, wenn die Einschreibaktion einer Zeile beendet ist, werden diese Einschreib-Zeilenspeicher nacheinander zu den nächsten umgeschaltet, wodurch die Einschreibaktionen ihrerseits wiederholt werden. Das heißt, wenn beispielsweise Daten in der (n+2)-ten Zeile in den Zeilenspeicher 4 geschrieben werden, werden Daten in der (n-1)-ten Zeile in den Zeilenspeicher 1, Daten in der n-ten Zeile in den Zeilenspeicher 2 und Daten in der (n+1)-ten Zeile in den Zeilenspeicher 3 geschrieben und gespeichert.
Beispielsweise soll der Fall angenommen werden, daß der Zeilenspeicher 4 als Einschreib-Speicher verwendet wird. Zu diesem Zeitpunkt handelt es sich bei dem Zeilenspeicher, dessen Datum D(i,j) des relevanten oder in Betracht stehenden Pixels P(i,j) gespeichert ist, um den Zeilenspeicher 2. Andererseits wird das Datum D(i,j) des relevanten Pixels P(i,j) im Zeilenspeicher 2 gespeichert, die Daten D(i-1,j) und D(i+1,j) der Bezugspixel P(i-1,j) und P(i+1,j) werden im Zeilenspeicher 2 gespeichert, und das Datum D(i,j+1) des Bezugspixels P(i,j+1) wird im Zeilenspeicher 3 gespeichert.
Wie in Fig. 3 gezeigt, wird während eines T1-Zyklus eine Ausleseaktion lediglich im Zeilenspeicher 2 ausgeführt. Das heißt, das Datum D(i,j) des relevanten Pixels P(i,j) wird aus dem Speicher 2 gelesen und durch die Verriegelungseinrichtung 5 rückgehalten.
Während des T2-Zyklus wird daraufhin unter Rückhalten der Adresse des T1-Zyklus ein Auslesen des Zeilenspeichers 1 ausschließlich zu erhalten, und das Datum D(i,j-1) des Bezugspixels P(i,j-1) wird aus dem Zeilenspeicher 1 ausgelesen. Eine Subtrahierberechnung zwischen den Daten D(i,j) des relevanten Pixels P(i,j), das durch die Verriegelungseinrichtung 5 rückgehalten ist, und von Daten D(i,j-1) des Bezugspixels P(i,j-1) wird ausgeführt, um ein Differenzausgangssignal S1 (d.h. S1 = D(i,j)-D(i,j-1)) durch die arithmetische Subtrahiereinrichtung 6 zu erhalten. Daraufhin wird in bezug auf die nichtlineare Wandlereinrichtung 7 mit diesem Differenzausgangssignal S1 ein Ausgangssignal K1 erhalten.
Während des T3-Zyklus wird das Auslesen des Zeilenspeichers 3 ausgeführt, und das Datum D(i,j+1) des Bezugspixels P(i,j+1) wird ausgelesen und eine Subtrahierberechnung zwischen den Daten D(i,j) des relevanten Pixels P(i,j), welche durch die Verriegelungseinrichtung 5 rückgehalten sind, und den Daten D(i,j+1) des Bezugspixels P(i,j+1) wird ausgeführt (d.h. S2 = D(i,j)-D(i,j+1)), und zwar durch die arithmetische Subtrahiereinrichtung 5. Daraufhin wird in bezug auf die nichtlineare Wandlereinrichtung 7 mit diesem Ausgangssignal ein Ausgangssignal K2 erhalten.
Dieses Ausgangssignal K2 sowie das vorstehend genannte Ausgangssignal K1 werden miteinander durch die erste arithmetische Addiereinrichtung addiert. Auch für die nachfolgenden Schritte werden ähnliche Prozesse angewendet, und dadurch wird die Subtraktion zwischen dem relevanten Bildelement und den Bezugspixeln wiederholt. Die resultierenden Ausgangssignale K1 bis hin zu K4 werden nacheinander aufsummiert.
Daraufhin werden die Daten D(i,j) des relevanten Pixels P(i,j) und ein Ausgangssignal der ersten arithmetischen Addiereinrichtung miteinander durch die ähnliche zweite arithmetische Addiereinrichtung addiert, wodurch MTF-korrigierte Bildabbildungsdaten D'(i,j) erhalten werden.
Die Ein/Ausgangs-Kennlinie bzw. -Eigenschaft der nichtlinearen Wandlereinrichtung 7 wird nunmehr erläutert.
Der MTF-Korrekturprozeß gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch die folgende Gleichung (2) ausgedrückt werden.
D'(i,j) = D(i,j) + S'(i,j) ...(2)
wobei
S'(i,j) = Σ S'n (n = 1, 2, 3, 4)
und
S'&sub1; = α (D(i,j) - D(i-1,j)),
S'&sub2; = α (D(i,j) - D(i+1,j)),
S'&sub3; = α (D(i,j) - D(i,j-1)),
S'&sub4; = α (D(i,j) - D(i,j+1)).
Fig. 5, Fig. 8 und Fig. 11 zeigen nachfolgend Beispiele für Datenzustände von Pixeln vor und nach den Verarbeitungen unter Verwendung der nichtlinearen Wandlereinrichtung 7, wobei verschiedene Ein/Ausgangs-Kennlinien gemäß der vorliegenden Ausführungsform sowie weiteren jeweiligen Ausführungsformen verarbeitet werden. Beispiele unter Verwendung herkömmlicher Schemata, die jeweils den vorstehend erläuterten Ausführungsformen entsprechen, sind in Fig. 6, Fig. 9 und Fig. 12 ge zeigt. Diese Figuren zeigen Teile der gesamten Bildabbildungen. In diesen Figuren zeigen die Figuren (a) zu verarbeitende Teilbildabbildungen, während die Figuren (b) Teilbildabbildungen nach den Verarbeitungsvorgängen zeigen. Es wird davon ausgegangen, daß jeweilige Bildabbildungsdaten durch 8 Bits dargestellt sind. Diejenigen Pixel, die entlang der Innenseite des Umfangsrands in den Figuren (b) ausgerichtet sind, sind freigelassen, weil diese Pixel gefüllt werden müssen, und zwar auf Grundlage von Daten außerhalb des Rands der Bildabbildung von Figuren (a), die nicht vorliegen.
Fig. 4 zeigt eine charakteristische Kurve einer Ein/Ausgangs- Kennlinie der nichtlinearen Wandlereinrichtung 7 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Auf der Abszisse ist das Ausgangssignal der arithmetischen Subtrahiereinrichtung 6 aufgetragen, d.h. die resultierende Differenz einer Subtraktion der Daten der Bezugspixel von dem Datum des relevanten Pixels, und auf der Ordinate ist das Ausgangssignal S'n aufgetragen.
In der in Fig. 1 gezeigten Matrixgröße ergeben resultierende Differenzen zwischen den benachbarten Pixeln Hochfrequenz- Komponenten. Komponenten relativ niedriger Pegel unter diesen Hochfrequenzbereich-Komponenten bestehen demnach hauptsächlich aus Rauschen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird deshalb die Ein/Ausgangs-Kennlinie der nichtlinearen Wandlereinrichtung 7 derart ermittelt bzw. festgelegt, daß dann, wenn der Absolutwert des Eingangssignals kleiner als ein erster festgelegter Schwellenwert (THL) ist, das Ausgangssignal null ist, während dann, wenn der Absolutwert des Eingangssignals größer als der erste Schwellenwert (THL) ist, die Ein/Ausgangs-Kennlinie zu γ = α x (wobei α > 0) wird. Die vorstehend genannte Ermittlung ist durch folgende Ungleichungen ausdrückbar:
wobei Si die resultierende Differenz der Subtraktion ist.
Ein Beispiel für verarbeitete Ergebnisse gemäß der vorliegenden ersten Ausführungsform unter Verwendung der nichtlinearen Wandlereinrichtung 7 mit der vorstehend erläuterten Ein/Ausgangs-Kennlinie ist in Fig. 5 gezeigt. In Fig. 5 zeigt (a) Bildabbildungsdaten vor der Korrektur und (b) Bildabbildungsdaten nach der Korrektur, wie vorstehend erläutert. Dabei wird angenommen, daß TH1 = 15 und α = 0,125. Ein Beispiel verarbeiteter Ergebnisse eines herkömmlichen Schemas ist in Fig. 6 gezeigt. Um die Bedingung identisch mit der vorliegenden Ausführungsform zu halten, wird TH1 = 60 und α = 0,125 vorausgesetzt. Bei diesen Bildabbildungsdaten vor der Korrektur gemäß Fig. 5(a) und Fig. 6(a) stellen Pixel mit einem Pegel von 215 Rauschen dar, Pixel mit einem Pegel von 160 stellen eine graue Konturlinie dar, und Pixel mit einem Pegel von 230 stellen einen flachen weißen Bereich dar.
Ein Vergleich zwischen Fig. 5 und Fig. 6 ergibt folgendes: Wenn eine Konturlinie und Rauschen gleichzeitig in dem relevanten Pixel oder in den Bezugspixeln einer unter Betracht stehenden Raumfiltermatrix vorliegen, hat das herkömmliche Schema von Fig. 6 den Nachteil; daß solche Pixel benachbart zu der Konturlinie, deren Pegel ursprünglich als konstant zu erwarten sind, eine unerwünschte Pegeländerung durchmachen. Andererseits können Daten derjenigen Pixel benachbart zu der Konturlinie einen konstanten Pegel beibehalten.
Abgesehen von der vorliegenden Ausführungsform, bei welcher die nichtlineare Wandlereinrichtung 7 als Speichertabelle unter Verwendung eines ROM angenommen ist, kann ein bestimmtes weiteres Schema verwendet werden, so daß durch Wählen eines Korrekturfaktors (bei der vorliegenden Ausführungsform 0 oder α) entsprechend dem Subtraktionsergebnis (Differenz) zwischen dem relevanten Pixel und den Bezugspixeln wird ein Korrekturausmaß bzw. eine Korrekturgröße durch Multiplikation mit dem gewählten Korrekturfaktor erhalten.
Selbst dann, wenn, wie vorstehend erläutert, gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Konturlinien ebenso wie das Rauschen zur selben Zeit in dem relevanten Pixel vorliegen und/oder in den Bezugspixeln, die innerhalb der Raumfiltermatrix vorliegen, kann eine stabile MTF-Korrektur ohne Rauschbeeinflussung mit einfachem Aufbau erzielt werden.

[ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM]

Als nächstes wird eine zweite Ausführungform gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert. Was den Aufbau der zweiten Ausführungform betrifft, so ist diese ähnlich der ersten Ausführungsform. Entsprechende Teile und Komponenten wie bei der ersten Ausführungsform sind durch dieselben Bezugsziffern und Markierungen bezeichnet, und die dafür erfolgte Erläuterung bei der ersten Ausführungsform trifft in ähnlicher Weise zu. Unterschiede und Merkmale dieser zweiten Ausführungsform von der ersten Ausführungsform sind die folgenden. Bei dieser zweiten Ausführungsform wird die Ein/Ausgangs-Kennlinie einer nichtlinearen Wandlereinrichtung 7 derart bestimmt bzw. festgelegt, daß dann, wenn der Absolutwert des Eingangssignals kleiner als ein erster festgelegter Schwellenwert (THL) ist, wie in Fig. 7 gezeigt, das Ausgangssignal null oder im we sentlichen null ist; und wenn andererseits der Absolutwert des Eingangssignals größer als der erste Schwellenwert (THL) ist, wird die Ein/Ausgangs-Kennlinie zu einer monoton anwachsenden Funktion, und eine Zunahme ihrer Steigung wird zumindest nicht negativ.
Das heißt
Da die Operation gemäß der zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung dieselbe ist wie bei der ersten Ausführungsform, erfolgt lediglich eine Erläuterung der Korrektur durch die Ein/Ausgangs-Kennlinie des nichtlinearen Schemas durch die vorstehend erläuterte Wandlereinrichtung 7.
Üblicherweise trifft zu, daß diejenigen Komponenten relativ niedriger Pegel unter den Hochfrequenzbereich-Komponenten eines Bildabbildungssignals hauptsächlich Rauschen betreffen. Für den Fall, daß der Absolutwert des verarbeiteten arithmetischen Ergebnisses des relevanten Pixels und der Bezugspixel kleiner als der festgelegte Wert TH1 ist, wird deshalb das Ausgangssignal der nichtlinearen Wandlereinrichtung 7 null.
Wenn der Absolutwert des arithmetisch verarbeiteten Ergebnisses des relevanten Pixels und der Bezugspixel größer als der festgelegte Wert TH1 ist, wird das Ausgangssignal der nichtlinearen Wandlereinrichtung 7 eine monoton anwachsende Funktion, die kontinuierlich von null ausgehend anwächst, wie durch die Ungleichung (3) gezeigt. Demnach behält ihr Korrekturwert sein Anwachsen bei.
Fig. 8 zeigt ein Beispiel des Ergebnisses, das in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform unter Verwendung der nichtlinearen Wandlereinrichtung 7 mit der in Fig. 7 gezeigten Ein/Ausgangs-Kennlinie verarbeitet ist.
In Fig. 8 bezeichnet (a) Bildabbildungsdaten vor der Korrektur, (b) Bildabbildungsdaten nach der Korrektur, wie vorstehend erwähnt. Die Ein/Ausgangs-Kennlinie der nichtlinearen Wandlereinrichtung 7 wird wie folgt festgelegt:
wenn Si ≤ -30, ki = 0,125 x Si,
wenn -30 < Si < -15, ki = 0,25 x 1Si + 3,75,
wenn Si ≤ 15, ki = 0,
wenn 15 < Si < 30, ki = 0,25 x 1Si - 3,75
und
wenn 30 < Si ki = 0,125 x Si.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel des Ergebnisses, das mittels eines herkömmlichen Schemas verarbeitet ist, d.h. durch dasselbe Schema wie in Fig. 6. Um die Bedingung beizubehalten, mit der vorliegenden Erfindung identisch zu sein, werden TH = 120 und α = 0,125 vorausgesetzt. Ein Vergleich zwischen Fig. 8 und Fig. 9 ergibt folgendes: Wenn die Pegelvariation bzw. -änderung bzw. -schwankung auf der Konturlinie allmählich erfolgt, wird gemäß dem in Fig. 9 gezeigten herkömmlichen Schema die Korrekturoperation bzw. der Korrekturvorgang an dem Pixel beendet, an welchem der Pegel 210 beträgt, und zwar nach einer bestimmten Mittenstrecke der Konturlinie (in Fig. 9(b)). Selbst dann, wenn andererseits gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 8 gezeigt, die Pegeländerung auf der Konturlinie allmählich verläuft, wie in Fig. 8 gezeigt, ist zu erkennen, daß der Korrekturvorgang bzw. die Korrekturoperation fortdauert, bis die ursprüngliche Konturlinie stoppt. Wie vorstehend erläutert, werden gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Bildabbildungssignal niedrigpegelige Daten des Hochfrequenzbereichs von Rauschkomponenten in den flachen Abschnitten der Dichteveränderung nicht verstärkt. Außerdem ändert sich die Steigung der Dichteänderung kontinuierlich. Eine unerwünschte Unterbrechung von Konturlinien oder eine allmähliche Pegeländerung können deshalb vermieden werden, wodurch stabile Konturlinien realisiert werden.
Abgesehen von der vorliegenden Ausführungsform, bei welcher die Ein/Ausgangs-Kennlinie als Kombination von Funktionen erster Ordnung bereitgestellt wird, kann eine weitere Modifikation von Funktionen anderer Ordnung so verwendet werden, daß für ein Ausmaß der MTF-Korrektur, wenn die Steigung des Absolutwerts des Eingangssignals anwächst, die Steigung der Ein/Ausgangs-Kennlinie zumindest nicht negativ wird. Beispielsweise kann auch eine Funktion zweiter Ordnung verwendet werden.

[DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM]

Als nächstes wird nunmehr eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Was den Aufbau der vorliegenden Ausführungsform betrifft, ist er ähnlich zu demjenigen, der bei der ersten Ausführungsform verwendet ist. Der ersten Ausführungsform entsprechende Teile und Komponenten sind durch dieselben Bezugsziffern und Markierungen bezeichnet, und die entsprechende Beschreibung bei der ersten Ausführungsform trifft in ähnlicher Weise zu. Unterschiede und Merkmale der dritten Ausführungsform von der ersten Ausführungsform sind die folgenden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Ein/Ausgangs-Kennlinie einer nichtlinearen Wandlereinrichtung 7 als kontinuierlich ermittelt bzw. festgelegt, und dann, wenn der Absolutwert des Eingangssignals größer als ein vierter Schwellenwert (TH4) ist, der größer als der erste Schwellenwert (TH1) ist, wird ihre Steigung als kleiner als eine maximale Steigung in einem Bereich genommen, in welchem der Absolutwert des Eingangssignals kleiner als der vierte Schwellenwert (TH4) ist. Diese Ein/Ausgangs-Kennlinie ist in Fig. 10 gezeigt.
Wenn das Ergebnis der arithmetischen Verarbeitung als S(i) angenommen wird, wird sie ausgedrückt als
Da die Arbeitsweise bzw. Operation der dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ähnlich zu derjenigen gemäß der ersten Ausführungsform ist, erfolgt lediglich eine Erläuterung des Korrekturschemas durch die Ein/Ausgangs-Kennlinie der vorstehend erläuterten nichtlinearen Wandlereinrichtung 7.
Wenn bei bzw. in der Ein/Ausgangs-Kennlinie der nichtlinearen Wandlereinrichtung der Absolutwert des Eingangssignals größer als ein vierter Schwellenwert (TH4) ist, ist ihre Steigung geringer als eine maximale Steigung in einem Bereich, in welchem der Absolutwert des Eingangssignals kleiner als der vierte Schwellenwert (TH4) ist. Wenn demnach der Absolutwert des Subtraktionsergebnisses zwischen dem relevanten Pixel und den Bezugspixeln größer als der zweite Schwellenwert ist, d.h. wenn der Absolutwert des Subtraktionsergebnisses zwischen dem relevanten Pixel und den Bezugspixeln größer als ein bestimmter Wert ist, bedeutet dies, daß die Pegeldifferenz zwischen benachbarten Pixeln vor der Korrektur groß wird. Für derartige Fälle wird ein Korrekturausmaß bzw. eine Korrekturgröße derart, daß der Grad der Konturverbesserung bzw. -verstärkung durch die MTF-Korrektur abgeschwächt ist.
In Fig. 11 ist ein Beispiel des Verarbeitungsergebnisses in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführüngsform unter Verwendung der nichtlinearen Wandlereinrichtung 7 mit der in Fig. 10 gezeigten Ein/Ausgangs-Kennlinie gezeigt.
In Fig. 11 bezeichnet (a) Bildabbildungsdaten vor der Korrektur, (b) bezeichnet Bildabbildungsdaten nach der Korrektur, wie vorstehend erläutert. Die Ein/Ausgangs-Kennlinie der nichtlinearen Wandlereinrichtung 7 ist wie folgt festgelegt
Ein Beispiel des Verarbeitungsergebnisses mittels des herkömmlichen Schemas, bei dem es sich um dasselbe Schema wie in Fig. 6 handelt, ist in Fig. 12 gezeigt.
Ein Vergleich zwischen Fig. 11 und 12 ergibt folgendes: Wenn gemäß dem herkömmlichen Schema die Differenz zwischen dem Pegel der Konturlinie und dem weißen flachen Bereich groß ist, wie in Fig. 12 gezeigt, wird der Grenzbereich benachbart zu der Konturlinie übertrieben korrigiert. Wie in Fig. 11 gezeigt, liegt gemäß der vorliegenden Erfindung keine derartige übertriebene Korrektur in dem Grenzbereich benachbart zu der Konturlinie vor.

[VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM]

Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert. Was den Aufbau der vorliegenden Erfindung betrifft, ist er ähnlich zu demjenigen gemäß der ersten Ausführungsform. Entsprechende Teile und Komponenten wie bei der ersten Ausführungsform sind deshalb durch dieselben Bezugsziffern und Markierungen gezeigt, und die diesbezügliche Erläuterung bei der ersten Ausführungsform trifft in ähnlicherweise zu. Unterschiede und Merkmale dieser vierten Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform sind die folgenden. Bei dieser vierten Ausführungsform wird die Ein/Ausgangs-Kennlinie einer nichtlinearen Wandler einrichtung 7 jedoch derart ermittelt bzw. festgelegt, daß sie kontinuierlich ist, und daß, wenn der Absolutwert des Eingangs kleiner als der erste Schwellenwert (TH1) ist, er herangezogen wird, um durch eine monoton anwachsende Funktion ausgedrückt zu werden. Diese Ein/Ausgangs-Kennlinie ist in Fig. 13 gezeigt.
Die Ein/Ausgangs-Kennlinie gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist wie folgt festgelegt
Da die Operation bzw. Arbeitsweise der vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung dieselbe ist wie bei der ersten Ausführungsform, erfolgt lediglich eine Erläuterung des Korrekturschemas durch die Ein/Ausgangs-Kennlinie der vorstehend erläuterten nichtlinearen Wandlereinrichtung 7.
In dem Fall, daß bei der vierten Ausführungsform der Absolutwert des Eingangssignals kleiner als der erste Schwellenwert (TH1) ist, wird eine Glättungsverarbeitung ausgeführt.
Dies bedeutet, daß dann, wenn Si ≤ TH3, indem ki durch ki = &epsi; Si (0 < γ) ersetzt wird, die Gleichung (2) wie folgt wird, wenn Si ≤ TH3:
Es versteht sich, daß dieses Raumfilter als Tiefpaßfilter wirkt.
Fig. 14 zeigt ein Beispiel des Ergebnisses, das in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform unter Verwendung der nichtlinearen Wandlereinrichtung 7 mit der in Fig. 13 gezeigten Ein/Ausgangs-Kennlinie verarbeitet ist.
In Fig. 14 bezeichent (a) Bildabbildungsdaten vor der Korrektur, (b) Bildabbildungsdaten nach der Korrektur. Die Ein/Ausgangs-Kennlinie der nichtlinearen Wandlereinrichtung 7 ist wie folgt festgelegt:
wenn Si ≤ -15, ki = 0,125 x Si + 3,75,
wenn Si ≤ 15, ki = 0,125 x Si und
wenn 15 < Si, ki = 0,125 x 1Si - 3,75.
Ein Beispiel des Ergebnisses, das mittels eines herkömmlichen Schemas verarbeitet ist, d.h. durch dasselbe Schema, wie dasjenige, das in Fig. 6 gezeigt ist, ist in Fig. 15 gezeigt.
Ein Vergleich zwischen Fig. 14 und Fig. 15 ergibt folgendes: Wenn gemäß dem herkömmlichen Schema die Differenz zwischen dem Pegel der Konturlinie und dem weißen flachen Bereich groß ist, wie in Fig. 15 gezeigt, wird Rauschen belassen, wie es vor der Korrektur war, und es wird ohne irgendeine Korrektur ausgegeben. Andererseits wird gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 14 gezeigt, Rauschen ausgeglättet, wodurch das Rauschen der Bildabbildung unterdrückt ist.
Wie vorstehend erläutert, führt dies gemäß der vierten Ausführungsform zu einem Glätten von niedrigpegeligen Rauschkomponenten im Hochfrequenzbereich durch einen Raumfilter. Dadurch wird es möglich, eine Bildabbildung ohne Körnigkeiten aufgrund von Rauschen zu erhalten, und lediglich die Konturlinien werden verstärkt bzw. verbessert.
Durch Kombinieren dieser zweiten und dritten sowie dritten und vierten Ausführungsformen können ihre Vorteile offensichtlich stark verbessert werden.
Ein weiterer modifizierter Modus als die in den zweiten, dritten und vierten Ausführungsformen erläuterten Aufbauten bzw. Konstitutionen können in ähnlicher Weise verwendet werden. Beispielsweise kann als fünfte Ausführungsform ein modifizierter Aufbau verwendet werden, wie er in Fig. 16 gezeigt ist, demnach zunächst die Differenz zwischen dem relevanten Pixel und einer Summe von nächstbenachbarten Pixeln erhalten wird; d.h. es wird im vornherein die Laplace-Komponente einer Ableitung zweiter Ordnung durch die arithmetische Einrichtung 6 und 8 erhalten; daraufhin wird das entsprechende Ergebnis durch die nichtlineare Wandlereinrichtung 7 mit der in den vorstehend angeführten Ausführungsformen erläuterten Ein/Ausgangs-Kennlinie gewandelt, woraufhin die resultierenden gewandelten Daten zu den Daten des relevanten Pixels addiert werden. Durch diesen modifizierten Aufbau können ähnliche Wirkungen, wie vorstehend erläutert, erzielt werden.

Claims

1. Bildverarbeitungsvorrichtung zum Verbessern der Schärfe einer Bildabbildung, aufweisend:

mehrere Zeilenspeicher (1,2,3,4), jeweils zum Speichern einer Zeile eines Bildabbildungssignals,

eine Verriegelungseinrichtung (5) zum Speichern eines relevanten Pixels, welches aus einem der Zeilenspeicher gelesen ist, in den Zeilenspeichern (1,2,3,4),

eine Subtraktionseinrichtung (6) zum Subtrahieren von einem Datum des relevanten Pixels N (N > = 1) jeweilige Daten von N Pixeln, die aus den Zeilenspeichern erhalten sind, bei denen es sich um nächste Nachbarn des relevanten Pixels handelt, um N Subtraktionsausgangssignale zu erhalten,

eine nichtlineare Wandlereinrichtung (7) zum nichtlinearen Wandeln der N Subtraktionsausgangssignale zum Erzeugen von N entsprechenden Wandlungsausgangssignalen,

eine erste Additionseinrichtung (8) zum Addieren der N Wandlungsausgangssignale zum Erzeugen einer Wandlungssumme, und

eine zweite Additionseinrichtung (9) zum Addieren des Datums des relevanten Pixels und der Wandlungssumme, um ein schärferes Bildpixel zu erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die nichtlineare Wandlereinrichtung (7)

ein Wandlungsausgangssignal ausgibt, das im wesentlichen gleich null ist, wenn der Absolutwert eines entsprechenden Subtraktionsausgangssignals kleiner oder gleich einem ersten Schwellenwert (TH1) ist, und

ein Wandlungsausgangssignal auf Grundlage einer er sten linearen Funktion positiver Steigung von einem entsprechenden Subtraktionsausgangssignal ausgibt, wenn der Absolutwert des Subtraktionsausgangssignals größer als der erste Schwellenwert (TH1) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die nichtlineare Wandlereinrichtung (7)

ein Wandlungsausgangssignal auf Grundlage einer zweiten linearen Funktion positiver Steigung von einem entsprechenden Subtraktionsausgangssignal ausgibt, wenn der Absolutwert des Subtraktionsausgangssignals größer als ein zweiter Schwellenwert (TH2) ist, wobei der zweite Schwellenwert (TH2) größer als der erste Schwellenwert (TH1) ist und die zweite lineare Funktion positiver Steigung eine Steigung größer als die erste lineare Funktion positiver Steigung hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die nichtlineare Wandlereinrichtung (7)

ein Wandlungsausgangssignal auf Grundlage einer dritten linearen Funktion positiver Steigung von einem entsprechenden Subtraktionsausgangssignal ausgibt, wenn der Absolutwert des Subtraktionsausgangssignals größer als ein dritter Schwellenwert (TH3) ist, wobei der dritte Schwellenwert (TH3) größer als der zweite Schwellenwert (TH2) ist, und wobei die dritte lineare Funktion positiver Steigung eine Steigung größer als die zweite lineare Funktion positiver Steigung hat.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die nichtlineare Wandlereinrichtung (7)

ein Wandlungsausgangssignal auf Grundlage einer ersten linearen Funktion positiver Steigung von einem entsprechenden Subtraktionsausgangssignal ausgibt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die nichtlineare Wandlereinrichtung (7)

ein Wandlungsausgangssignal auf Grundlage einer zweiten linearen Funktion positiver Steigung von einem entsprechenden Subtraktionsausgangssignal ausgibt, wenn der Absolutwert des Subtraktionsausgangssignals größer als ein vierter Schwellenwert (TH4) ist, wobei die zweite lineare Funktion positiver Steigung eine Steigung kleiner als die erste lineare Funktion positiver Steigung hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die nichtlineare Wandlereinrichtung (7)

ein Wandlungsausgangssignal auf Grundlage einer linearen Funktion negativer Steigung von einem entsprechenden Subtraktionsausgangssignal ausgibt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die nichtlineare Wandlereinrichtung (7)

ein Wandlungsausgangssignal auf Grundlage einer linearen Funktion positiver Steigung von einem entsprechenden Subtraktionsausgangssignal ausgibt, wenn der Absolutwert des Subtraktionsausgangssignals größer als ein dritter Schwellenwert (TH3) ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die nichtlineare Wandlereinrichtung (7)

ein Wandlungsausgangssignal im wesentlichen gleich null ausgibt, wenn der Absolutwert eines entsprechenden Subtraktionsausgangssignals kleiner oder gleich einem ersten Schwellenwert (TH1) ist,

ein Wandlungsausgangssignal auf Grundlage einer ersten linearen Funktion positiver Steigung von einem entsprechenden Subtraktionsausgangssignal ausgibt, wenn der Absolutwert des Subtraktionsausgangssignals größer als der erste Schwellenwert (TH1) ist,

ein Wandlungsausgangssignal auf Grundlage einer zweiten linearen Funktion positiver Steigung von einem entsprechenden Subtraktionsausgangssignal ausgibt, wenn der Absolutwert des Subtraktionsausgangssignals größer als ein zweiter Schwellenwert (TH2) ist, wobei der zweite Schwellenwert (TH2) größer als der erste Schwellenwert (TH1) ist, und wobei die zweite lineare Funktion positiver Steigung eine Steigung größer als die erste lineare Funktion positiver Steigung hat, und

ein Wandlungsausgangssignal auf Grundlage einer dritten linearen Funktion positiver Steigung von einem entsprechenden Subtraktionsausgangssignal ausgibt, wenn der Absolutwert des Subtraktionsausgangssignals größer als ein dritter Schwellenwert (TH3) ist, wobei der dritte Schwellenwert (TH3) größer als der zweite Schwellenwert (TH2) ist, und die dritte lineare Funktion positiver Steigung eine Steigung größer als die zweite lineare Funktion positiver Steigung hat.

10. Bildverarbeitungsvorrichtung zum Verbessern der Schärfe einer Bildabbildung, aufweisend:

mehrere Zeilenspeicher (1,2,3,4), von denen jeder eine Zeile eines Bildabbildungssignals speichert,

eine Verriegelungseinrichtung (5) zum Speichern eines relevanten Pixels, das aus einem der Zeilenspeicher ausgelesen ist, in den Zeilenspeichern (1,2,3,4),

eine Subtraktionseinrichtung (6) zum Subtrahieren von einem Datum des relevanten Pixels N (N > = 1) jeweilige Daten von N Pixeln, die aus den Zeilenspeichern erhalten sind, wobei es sich bei diesen um nächste Nachbarn des relevanten Pixels handelt, um N Subtraktionsausgangssignale zu erzeugen,

eine erste Additionseinrichtung (8) zum Addieren der N Subtraktionsausgangssignale zum Erzeugen einer Wandlungssumme,

eine nichtlineare Wandlereinrichtung (7) zum nicht linearen Wandeln der Wandlungssumme zum Erzeugen eines entsprechenden Wandlungsausgangssignals, und

eine zweite Additionseinrichtung (9) zum Addieren des Datums des relevanten Pixels und des Wandlungsausgangssignals zur Erzeugung eines schärferen Bildpixels.