Устройство растрового воспроизведения полутоновых оригиналов Советский патент 1986 года по МПК H04N1/23 

1-гИф

ID

w

-эн вн j,9BuAioou qiraiHhHHBdJO иин

-HodoioAatf eadab HMdoj,o ихэонч1ГЕхэИ

iTBHJHD KDiaAeBdgo BJ-naHifBdJ KirABow

I эlrэJ.вaodиNdoф g кинвхиыча g MOirg

ijodoia кинэжоннА oug вн BITBH

-ЛИЭОЭИИЯ BiH9HtfBdj НиЛИОИ 1, Ч1ГЭХВЯ

-odиwdoф вн j-aBuAioou ивнлиэ yoHtfoxg

BSiOHOdioA HHHalnoduA woHHawada

-OHtfo Hdu KHHatfasEHoduDoa вяхээнвн

эинэшняои а,эвяи11Э11ээдо и нинэжвdgoEИ

.винвяodиhAИoduэd oJOXDЭhифвdJИlrou

HXDBirgo н кэл.иэон1о 9HH9J.adgosH (iS)

aoirvHitiMO ХМЯОН01ШОЦ кинаИаз -еиоаиоон OJoaodXDVd oaio ojiox (&)

18 SO 3 98/S N 70 H if UiZeS «

dODD оахэчиэхэИияэ aoHodOiHy 08-i 9i6l влиня : w - иифвdл -Hirou я 9HHBaodHdiDBd aoHHOdixairg V 3 иинэяэигиех a oi ао тэнеЛн (gg)

(8880) (E5)

эе1й1нвинпшн V J и

HBJOH V V яоЯэнеЛ:я a M (3Z)

BhHaaXdg

hн6gYифodu WH иБкаэ а,Лхи1.эни IHH -o3i HHX9ioda.H3ire yHMoKBdJHHHaif (l)

i3 «N глиЯ () 28 3l 0l (32)

6o-«73/8eoc3se (u)

ла±эяиэ±аЪГиаэ AVMOHOdoxev н

винз1задоеи зинуоиио

yniHdHio и уинз13с13оеи nw3V ou

dOOO 131ИИОН yRHH3eiOdVOXOOJ

E3/l N 70 Н fr «Я

I.V SOWt gl nS

(61)

HHl/9AU03d

ХИНОЗНИ10И1ЛЛ4ПОО

ХИНЭХЗООЭ 80ЮЭ

1 образуется сигнал детальности Igradxl или сигнал модуля градиента коэффициента отражения оригинала (фиг. 56). В простейшем случае формирователь 1 может быть выполнен в виде последовательно включенных дифференцирующего каскада и селектора поярности сигналов, имеющего два выхода, один из которых через инвертор, а другой непосредственно соединены с входом сумматора, в этом случае выходной сигнал формирователя 1 представляет одномерный (в направлении строчной развертки) градиент коэффициента отражения. Если формирователь 1 генерирует сигнал пространственного градиента коэффициента от- ражения, то он вычисляется как сумма взятых с различными весовыми коэффициентами модулей разностей всех соседних отсчетов оптической плотности, находящихся в пределах зоны, границы которой определяются самым грубым из выбранных шагов дискретизации.Вес разностей в этой сумме устанавливается обратно пропорциональным расстоянию от центра зоны до отрезков, соединяющих центры площадок, с которых снимаются отсчеты, входящие в эти разности. В этом случае на вход 4)Ормирователя 1 параллельно поступа- ют видеосигналы с участков оригинала, находящихся по соседству с основным анализируемым элементом. Источником таких сигналов может служить, например, матрица фотодиодов. Далее сигнал поступает на вход двустороннего ограничителя 3, уровень ограничения которого снизу соответствует первому пороговому значению (порогу) сигнала детальности, а уровень ограничения сверху - г-му, в данном случае четвертому порогу этого сигнала (фиг. 58). Пороги срабатывания компараторов 13 блока 2 соответствуют промежуточным между первым и п-м, в данном случае второму и третьему порогам сигнала.

Если сигнал детальности не превышает первого, а тем более второго порога, то на выходе инвертора 14, вляющегося первым выходом блока 2, меет место сигнал логической 1,а а остальных выходах присутствует игнал логического О. С выхода двутороннего ограничителя 3 сигнал оступает на второй вход первого блоа 4 вычитания. Так как сигнал детальности не превьш лет первый порог, то на этом входе первого блока 4 вычитания, напряжение соответствует уровню первого порога. 5 В результате уровень сигнала у на выходе первого блока 4 равен нулю (участки а на фиг. 5Ь).

Далее сигнал поступает на второй вход блока 5 умножения, на первый

o вход которого поступает видеосигнал X, а сигнал на выходе которого равен нулю (фиг.52). На выходе второго блока 6 вычитания сигнал равен х ( фиг,53). Нулевое значение сигнала ху с выхода

5 блока 5 поступает также на информационные входы 2К-Х (четных ключей 16 блока 7), а сигнал х-ху, равный в данном случае х, поступает на информационные входы (2К-1)-х (нечетных)

Q ключей 16, На управляющие входы ключей 16 поступают сигналы с выходов блока 12 коммутаторов. В данном случае, когда сигнал детальности не прё- первого порога, что соответ ствует низким частотам (фоновой части) изображения, сигнал 1 с первого выхода блока 2 через элементы 22 совпадений блока 12 включает импульс- , ные последовательности, соответствующие структурам (фиг. 4а,3),. и отпирающие первые два ключа 16. Остальные ключи 16 заперты уровнем О, поступающим от коммутаторов 12 на их входы. Поскольку уровень сигнала ху на информационном входе второго клю5 ча 16 равен нулю, выходной сигнал присутствует только на выходе первого ключа 16. В результате на выходе сумматора 8 образуются импульсы с амплитудой X и с частотой следования,соот ветствующей структуре (фиг.Аа), которая имеет наименьшую пространственную частоту и обеспечивает наиболее широкий диапазон изменения относительной площади печатающих и пробельных

5 элементов, а следовательно,и интервал плотности фоновой части и контраст изображения в целом.

0

В зависимости от полярности видео - сигнала х (позитив, негатив) в блоке 9 записи экспонируется фотоматериал, растровые точки которого являются изображениями печатающих или пробельных элементов печатной формы и поли- графического оттиска, полученной с этой фотоформы в ходе последуннцего ( технологического процесса.Амплитуда видеоимпульсов, поступающих с выхода

сумматора 8 на управляющий электрод блока 18 ЭЛТ, определяет площадь поперечного сечения пучка в плоскости экрана ЭЛТ и соответственно размер экспонирующего светового пятна, которое служит изобралсением растровой точки, проецируемым объективом на фотоматериал цилиндра 17. Длительность водеоимпульса определяет время экспозиции фотослоя, а положение импульса во времени - координаты экспонируемой растровой точки на изображении.

Если сигнал детальности jgradxl превышает первый, но не превышает второй порог, то величина у на выходе первого блока 4 равна превышению сигнала детальности над первым порогом. При этом на выходе блока 5 присутствует сигнал ху, равный части ви деосигнала, пропорциональной уровню превышения сигнала детальности над порогом. На выходе второго блока 6 вычитания образуется сигнал х-ху, а на сумматор 8 через ключи 15 поступают импульсы с амплитудой ху, соответствующие дополнительно вводимым точкам, т.е.-структуре (фиг.43). По- ступакнцие через первый ключ 16 видеоимпульсы структуры (фиг.4а) имеют при этом соответственно уменьшенную амплитуду.

На фотоматериале в данном случае формируется- структура типа (фиг.4а,5) являющаяся результатом сложения структур (фиг.4а,8). Одновременно увеличивается разрешающая способность воспроизведения и четкость копии.

Относительная площадь точек в структуре (фиг.46) пропорциональна амплитуде видеосигнала, так как (х-ху). При малом превьш1ении сигналом детальности первого порога, т.е. при малой величине у, коэффициент отражения оригинала отображается главным образом точками структуры (фиг. 4q), так как в этом случае х-ху ху. Параметры блока 5 выбраны таким образом, что сигналу у соответствует умножение сигнала, х на .0,5. Поэтому, когда величина сигнала детальности Цлизка к последующему, в данном случае к второму порогу, х-ху с; ху, площади точек, устанавливаемых по тактам структуры (фиг. 4q), равны площади точек структуры (фиг.49). Это обеспечивает постепенное введение точек новой структуры между точксши старой структуры 5 при медленном изменении сигнала

Igradxl, имеющем место для вырождающихся или постепенно усиливающихся контуров.

При превышении сигналом деталь0 ности Igradxl промежуточного, например, второго порога на втором выходе блока 2 присутствует сигнал 1, на остальных выходах О. При этом с выходов третьего и четвертого эле-

5 ментов 22 блока 12 коммутаторов, на управляющие входы третьего и четвертого ключей поступают соответственно импульсы структур (фиг. 4S,e). На информационный вход четвертого ключа

0 16 поступает сигнал ху с выхода блока 5, а на информационный вход третьего ключа 16 - сигнал х-ху с .выхода второго блока б.

Так как структуры (фиг.45,е) име5 ют в два раза большее количество точек, чем структуры (фиг.4о,9), с помощью его масштабирующих размеров устанавливается уменьшенной в 2 раза. При превышении сигналом третьего

0 порога сигнал 1 переходит на третий выход блока 2 и через пятый и шестой элементы 22 блока 12 коммута- торов отпирает пятый и шестой ключи 16, а экспонирование растровых точек

С идет по отсчетам структуры (фиг.4г), формируемой наложением структур (фиг. 4В,ж). Новое двукратное увеличение количества точек компенсируется масштабирующими резистора ш сумматора 8, коэффициент передачи которых еще вдвое меньще. I

При превышении сигналом детальное- ти п-о порога, что соответствует контурам и мелким деталям высокого контраста, текстурам и т.п., на выходе двустороннего ограничителя 3 имеет место постоянный уровень, соответствующий п-му порогу. Уровень п-го порога поступает па второй вход первого

0 блока 4. Сигнал 1 с последнего выхода блока 2 преобразуется в первом блоке 4 в уровень напряжения, соответствующий (п-1) -му порогу. В результате на выходе первого блока 4 образует5 ся сигнал превышения у, всегда соответствующий разности между п-м и (п-1)-м порогом, поэтому , а через два последних ключа 16 на сум5

матор 8 поступают импульсные последовательности равной амплитуды, соответ ствующие структурам (фйг.4Ь,х). В результате формируется суммарная структура .(фиг.4г), обеспечивающая наибольшую разрешающую способность.

Формирователь 11 импульсных последовательностей построен и работает таким образом, что его первое (верхнее на фиг. 2) звено дает импульсные последовательности, обеспечивающие формирование структур (фиг.4а,5), а добавление каждого последующего звена позволяет увеличить число структур на две.

Поступающие с фотодатчиков 20 и 21 генератора 10 сигналы тактовой и строчной частот (фиг.За,5) делятся триггерами 44 и 23. Затем сигналы с прямого и инверсного выходов триггера 44 и сигнал тактовой частоты подаются на злемен,ты 27 и 29 совпадения. В результате этого скважность поделенных импульсов уменьшается в два раза, чтобы при последующем объединении четных и нечетных импульсов не произошло их перекрытие. На выходе элемента 29 совпадения образуются импульсы нечетных элементов (в строке), на выходе элемента 27 - импульсы четных элементов (фиг. 3&j2) С прямого и инверсного выходов триггера 23 сигнал строчной частоты поступает на входы элементов 26 и 28 совпадения. В результате на выходе элемента 26 совпадения образуются сигналы нечетных строк, а на выходе элемента 28 совпадения - четных (фиг. 33,е). с выходов элементов 26 и 29 совпадения импульсы поступают на входы элемента 31 совпадения, на выходе которого образуются импульсы нечетных элементов нечетных сторон, соответствующие структуре (фиг. 4&, фиг.З). с выходов элементов 27 и 28 совпадения импульсы подаются на входы элемента 30 совпадения, на выходе которого образуются импульсы четных элементов чет- 1Ш1Х строк (структура фиг.4ж и , фиг. Зр. Сигналы с вькодов элементов 30 и 31 совпадения поступают на входы элемента ИЛИ 42, на выходе которого образуются импульсы суммарной структуры (фиг. 4а и фиг. 3ц). С выходов элементов 26 и 27 совпадения импульсы поступают на входы элементов 32 совпадения, который формирует сигнал, соответствующий четным по

10

15

0

5

0

5

0

5

0

5

номеру элементам нечетных строк (фиг. Зк). Элемент 33 совпадения формирует сигнал, соответствукйций нечетным элементам четных строк (фиг.3л). Объединение сигналов элементов 32 и 33 совпадения дает структуру (фиг.3м). Импульсы с выходов элементов 29 и 26 совпадения поступают соответственно на входы триггеров 24 и 25, где происходит дальней- щее деление частоты строк и частоты импульсов (в строке).

Аналогично получают сигналы,формирующие структуры (фиг. 4о,3,Б,е и фиг. Зн-Ц().

Изобретение не изменяет своего существа, если в нем используется t записьшающий узел другого типа. Например, узел с формированием точек из множества субэлементов и цифровым управлением их площадью и положением. Очевидно, что информация об этих параметрах полностью содержится в сигнале, получаемом на выходе сумматора, а ее преобразование в цифро- . вую форму не представляет специальной технической задачи.

Формула изобретения

Устройство растрового воспроизведения полутоновых оригиналов, содержащее последовательно соединенные формирователь модуля градиента видеосигнала и блок квантования,генератор импульсов, подключенный к формирователю импульсных последовательностей, блок ключей, выходы которого подключены к сумматору,выход которого соединен с блоком записи, отличающееся тем, что, с целью повышения качества воспроизведения при одновременном упрощении в него введены двусторонний ограничитель, первый блок вычитания, блок y ffloжeния, второй блок вычитания и блок коммутаторов, при этом выходы блока квантоваш1я подключены к информационным входам блока коммутаторов и инвертирующим входам первого блока вычитания, нейнйертирукиций вход которого соединен с входом блока квантования через двусторонний ограничитель, причем вход формирователя модуля градиента видеосигнала и выход первого блока вычитания подключены к входам блока умножения, вы-ход которого объединен с первым входом второго блока вычитания, второй вход которого подключен к входу формирователя модуля градиента видеосигнала, кроме того, между выходами формирователя импульсных последова25

тельностей и соответствукнцими тактовыми входами блока ключей включен блок коммутаторов, а выходы блока ум- ножения и второго блока вычитания соединены с соответствующими входами блока ключей.

яла

в j It г

I

ir л- ir jr a ж

z-jr-I -Y-H: -ЛГ-Jr

I -a-t- ir-1- it-z у ж я a я in k tt a ж я ж я . rjr ff я- jr лг an

I я f s X л z

Jt a я jr ж f ж 8 ж f ж ж la ж a я a a I

. li , fi fttxf

ifMV

Заказ 4637Тираж 624Подписное

ВНИИШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4