CN1103064C - 图象的灰度等级变换法 - Google Patents
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Abstract
一种图象灰度等级变换法，从连续灰度等级的彩色摄影图象变换到网点灰度等级的复制图象包括下列步骤：获得最亮部H和最暗部S的代表密度值DHav、DSav；扫描各象素点，获得各象素点的密度值Dn；利用密度特性曲线，把DHav、DSav及变换为与光量值相关的图象信息值Xn；用如下的灰度等级变换式将Xn变换为强度值y＝yH+〔α(1-10-kx)/(α-β)〕·(ys-yH)〕。
Description
本发明涉及制作印刷图象和各种高级画面质量的图象的硬复制等画面质量优异的复制图象的印刷版时用的图象灰度等级变换法。
详细地讲，本发明特别涉及根据作为原稿图象的连续灰度等级的彩色摄影图象制作网点灰度等级(浓淡点图)的复制图象时的新的图象灰度等级变换法。
使用彩色析象器(制版用装置)制作印刷图象或使用析象器和高精度打印机输出高质量画面的硬复制(图象的硬复制)等及各种复制图象时，例如作为原稿图象使用连续灰度等级(层次)的彩色摄影图象时，不言而喻，必须把原稿图象的连续灰度等级变换为复制图象的网点灰度等级(浓淡点图)。
上述的所谓图象灰度等级变换，就是把原稿图象各象素的密度信息变换到复制图象系统中。
众所周知，在制作复制图象时，采用各种再现方式(密度表现方式)作为使原稿所具有的密度信息再现于复制图象上的方法。而且，在这些密度表现方式中，不言而喻，要进行灰度等级的变换。
另外，灰度等级变换，不用说与象素的密度信息的变换，就是与象素的色调变换也极密切相关。这一点在后面进行说明。
作为上述的复制图象系统的密度表现方式而采用各种方式，其具代表性的方式如下。
(i)被视为典型的印刷图象的制作方式，用网点(网点面积换分值、点面积百分值)的不同大小使给定象素的复盖率发生变化。
即通过点的大小使给定尺寸的象素的复盖率发生变化而再现密度信息的方式。
这种方式又称为多值面积灰度等级表现，除印刷图象外，还应用在喷墨式打印机和熔融感热转印机(热敏式印制机)中。
(ii)与上述改变点的大小(多值面积)的方式不同，而是用大小相同的点的排列方式使给定象素的复盖率发生变化的方式。
这种方式又称为双值面积灰度等级表现，应用于和上述相同的应用领域，即熔融式感热转印机和喷墨式印制机等。
(iii)直接改变给定尺寸的象素本身密主的方式。这是和通常的彩色摄影材料的连续密度再现系统相同的方式。这种方式又称为直接密度层次表现法，应用于升华型色素感热转印机等(升华型转印机)。
如上所述，依靠各种复制技术从连续灰度等级的原稿图象制作印刷图象及高质量画面的印制图象等的复制图象(在本发明中提到复制图象的场合，均应像这样做最广义的解释)，而把原稿图象所具有的密度层次和色调以规范性作业忠实地再现于复制图象上是极其重要的课题。
然而现状是尽管近来复制技术有进步，但仍没能合理地解决上述再现性的课题。
这是因为在使原稿图象的格调(包括层次和色调)忠实地再现于复制图象上的技术，以及在把原稿图象的格调调整(修正或变更)为所希望格调的图象调整技术中，在其最基本的图象密度领域中的非线性变换处理技术(图象的灰度等级变换技术，图象的灰度等级变换法)缺少合理的理论根据，是非科学的、不合理的。
下面以具有代表性的复制图象的技术范围内的印刷图象的制造技术为例说明这一点。
本发明者们屏弃了认为现在的单色析象器、彩色析象器等高级的制版用机器基本上对于制版和印刷是必要而充分的这种见解，而认为其设计技术是由基于非体系的摄影掩蔽法的色调分离理论构成的。进而每次对该机器所做的重复改良，基本上也是采取以该色调分离理论为基础的处理措施。
即现状是在以往的析象设备的设计技术中，用色调分离作业从摄影原稿的连续灰度等级图象向印刷图象的网点灰度等级图象变换灰度等级时，由于把色调补偿和色调修正(彩色掩蔽)考虑为最主要的，把图象的灰试等级调整考虑为次要的，因而得不到印刷图象画面质量的稳定化和高级化。
如上所述，在以往的从连续灰度等级图象到网点灰度等级图象的灰度等级变换技术中，不存在使连续灰度等级图象上任意标本点(象素点)的密度值和与此对应的网点灰度等级图象上标本点的网点面积百分值合理且普遍相关的手段。
本发明者们立足于这样的观点：合理化制作印刷图象的两个核心性的重要技术，即灰度等级变换技术和色调补偿(修正)技术中，提高色调修偿技术之前，应该重视能够合理地进行图象各象素的密度层次变换的技术，将其放在首位，不断地进行了旨在打破以往的不合理且非科学的灰度等级变换技术界限的专心研究。
其结果，研究出了作为原稿图象的连续灰度等级图象上任意标本点的基础密度值和与此相对应的网点灰度等级图象上标本点的网点面积百分值相关联的新的灰度等级变换方式，以及发现这个新的合理而科学的灰度等级变换方式能够充分地适用于以往的制版用机器，且打破了以往的色调分离技术界限，得到出色的效果。这些已经作为例如特愿平1-135825、特愿平2-55204作了申请。
上述由本发明者们以前所提出的技术，在图象灰度等级变换时使用了和本发明类似的灰度等级变换式(然而，如后述，灰度变换式的运用条件是完全不同的)，但为了能以更好的再现性制作画面质量出色的印刷图象，这些技术还有改善的余地。
上述改善的余地指的是，根据原稿图象的H和S的测量密度值设定运用该灰度等级变换式的常数，以及该H和S的测定浓度值不可避免地伴有离散偏差。如果这一点不解决，就不能以好的再现性制作与如同制版设计一样的画面质量出色的印刷图象。
本发明鉴于上述以制作印刷图象为例说明的灰度等级变换法中的问题也广泛地存在于一般的制作复制图象领域这一事实，将提供能够适用于各种制作复制图象领域的新的图象灰度等级变换法。
即，在复制图象的制作技术中，必然是从原稿图象取得图象信息(取得密度信息)、在复制图象制作机器的灰度等级变换机构(灰度等级变换部件)中进行该图象信息的灰度等级变换，本发明是要在这个过程中应用本发明的图象灰度等级变换法，使灰度等级变得更换变为合理。
尤其是，本发明的图象灰度等级变换法在使用彩色摄影原稿作为原稿图象，并以原稿中所指定的H和S为基础制作高质量画面的复制图象时，意识到彩色摄影原稿的H和S测量密度值中的不可避免的离散偏差，降低该离散偏差，用特定的<灰度等级变换式>对这样得到的没有离散偏差的密度信息值进行灰度等级变换，由此能够以很好的再现性按设计的那样制作复制图象。
在对连续灰度等级的彩色摄影原稿图象进行灰度等级变换、制作网点灰度等级的复制图象时的图象灰度等级变换法中，上述的图象灰度等级变换涉及包括如下步骤的图象灰度等级变换法。
作为彩色摄影原稿上指定的最亮部位(H)和最暗部位(S)的密度值，取得H和其邻近部位及S和其邻近部位的代表密度值(DHav、DSav)；
(ii)对从H至S的各象素点(n点)进行扫描，取得各象素点的浓度值(Dn)；
(iii)利用在表示密度值的纵轴(D轴)和表示与光量相关的图象信息值的横轴(X轴)构成的D-X正交坐标系中给定的提供给彩色摄影原稿摄影用的摄影感光材料密度特性曲线，把上述H和S的代表密度值(DHav、DSav)以及各象素点的密度值(Dn)变换为与光量相关的图象信息值(Xn)；
(iv)用下述的<灰度等级变换式>把上述的与光量相关的图象信息值(Xn)变换为灰度等级强度值(y)。
<灰度等级变换式>
y＝yH+〔α(1-10-k·x)/(α-β)〕·(ys-yH)在上述<灰度等级变换式>中，X：用X＝(Xn-XH)表示的基础光量值。
即，表示Xn与XH的差。Xn是从原稿上任意象素(n点)的密度值(Dn)通过上述D-X正交坐标系中给定的密度特性曲线求得的与光量相关的图象信息值，XH是对应于上述H部的代表密度值(DHav)的与光量相关的图象信息值。y：对应于原稿上任意象素(n点)的复制图象上象素的灰度等级强度值。yH：对与原稿上的H相对应的复制图象上的H，预先设定的灰度等级强度值。ys：对与原稿上的S相对应的复制图象上的S，预先设定的灰度等级强度值。α：记录复制图象用纸的表面反射率。β：由β＝10-γ决定的数值。k：由k＝γ/(XS-XH)决定的数值。
式中：XS表示从上述S部的代表密度值(DSav)，通过在上述D-X正交坐标系中给定的密度特性曲线求出的与光量相关的图象信息值。γ：任意系数。
图1示出了彩色摄影胶片感光材料的感光密度特性曲线。
图2是说明彩色析象器光圈视野内乳剂层中银粒子分散状态的模式图。
图3是说明适用本发明的图象灰度等级变换尘的彩色析象器结构的概要图。
图4是说明适用本发明的图象灰度等级变换法的数字式复印机(彩色复印机)结构的概要图。
以下，详细地说明本发明的技术结构。
另外继续引用制作作为复制图象的彩色印刷图象的情况，特别是利用彩色析象器制作印刷图象的情况，说明本发明的图象灰度等级变换法。
因此，这是为了说明时方便，并不意味本发明的图象灰度等级变换法仅能适用于彩色印刷图象的复制场合。
为了有助于理解本发明，首先对作为灰度等级变换对象的图象信息，即与光量相关的图象信息值(因后述的理由，以下简称为光量值)这一重要概念以及使用该光量值的灰度等变换法，更具体地说，是灰度等级变换曲线(色调分离曲线)的设定法进行说明。
如上所述，本发明者们要使构成色调分离作业核心的灰度等级变换曲线(色调分离曲线、格调再现曲线)的设定技术合理化而进行了研究。其中，制作各色版(C/M/Y版)，例如制作成为制版基准的C版时，代替以往的用通过与其成互补色关系的R(红)滤光器所取得的密度值和网点面积百分值之间的关系给定的C版用色调分离曲线的设定技术，利用拍摄原稿图象的彩色摄影胶片感光材料的感光密度特性曲线，把该密度值变换为曝光量值(如后述，本发明把这个值包含在光量值的概念中，所以以下用光量值这一用语)，用特定的灰度等级变换式对该光量值进行灰度等级变换，求出网点面积百分值时，即设定用光量值和网点面积百分值之间的关系给定的色调分离曲线时，发现以该色调分离曲线为基础，则不管原稿图象的画面质量如何(例如：曝光不足、曝光过量的相片、称之为高调、低调的极难复制的原稿、有各种颜色的灰雾的原稿、褪色的原稿等)都能得到具有出色灰度等级特性的印刷图象(例如：特愿平1-135825)。
另外，上述的以往把用浓度值和网点面积百分值之间的关系给定的各色版用的色调分离曲线称为D轴色调分离曲线，是因为在摄影胶片感光材料特性曲线上重视来自作为纵轴的密度的图象信息之故。与此相反，因为本发明的用光量值和网点面积百分值之间的关系给定的各色版用的色调分离曲线重视来自该特性曲线上作为横轴的光量轴的图象信息，而称为X轴色调分离曲线。
如上述，本发明不被成为制版对象的彩色原稿(正片型、负片型、透射型、反射型等任一种均可以)的画面质量所左右。为了从例如曝光过度、正常、不足的原稿，高调低调的原稿，有各种颜色灰雾的原稿或褪色的原稿等制成画面质量出色的印刷品，作为灰度等级变换的图象信息使用光量值而不是密度值。这是和以往的技术显著不同之处。
在灰度等级变换(连续灰度等级向网点灰度等级的变换)时利用“光量值”而不是原稿图象所具有的“密度值”的理由如下。
为了合理地对上述画面质量不同的种种原稿图象进行灰度等级变换，如果不是利用完全依存于彩色胶片感光材料所分别固有的感光密度特性曲线的“密度值”，而是利用来自入射在该彩色胶片感光材料上被摄体(不折不扣地成为原稿图象时的物体，实际图象、实景)的光量值，则由于这是不依存于该摄影密度特性曲线(摄影感光材料的特性)的图象信息，这样，无论是什么样画面质量的原稿 就都能够合理地统一地进行灰度等级变换了。这是基于本发明者们的创见的成果。
其次，对使用上述光量值设定各色版，例如C版的X轴色调分离曲线的方法进行说明。
首先，必须从彩色摄影原稿得到作为图象信息的光量值。
上述的光量值能够利用拍摄该原稿图象的彩色摄影胶片感光材料(感光性乳剂)的特性曲线即所谓的感光密度特性曲线，很容易从感光密度求出。另外，上述感光密度特性曲线是用纵轴为浓度(D)、横轴(X)为曝光量的D-X正交坐标表示的。
而且，为求出上述光量值，必须把拍摄原稿图象的彩色摄影胶片感光材料的感光密度特性曲线函数化。由此能够从原稿图象中任意象素点(n点)的密度值(Dn)求出对应的象素的光量值(Xn)。把从各摄影感光材料厂家得到的作为技术资料的感光密度特性曲线函数化即可。
例如，图1示出了EK公司产的エクタクロ-ム64专业摄影胶片(日光型)的感光密度特性曲线。
使感光密度特性曲线函数化的方式没有特别限定，遵从所希望的方式就可以。不言而喻，如图1所示，彩色摄影胶片的R/G/B的各个感光乳剂有各自的特性曲线，所以必须把它们函数化，求出制作对应色版用的光量值。
表1示出了其结果。另外，表1中为尽可能正确地把感光密度曲线公式化，划分了多个公式化的区段。
在本发明中，在把图1所示的感光密度特性曲线函数化时，把表示彩色摄影原稿密度值的D轴的标试和表示用被摄体(实际图象)的LogE表示的光量值的X轴的标度视为相同，来进行D和X的函数化。
这个关于D轴和X轴的定标，是从下面的观点出发进行的，本发明者们认为是完全合理的。
即在感光密度特性曲线上，曝光量E的对数值(LogE＝LogI×t)位于该x轴上，这个物理量是根据人的视觉对明暗的对数辨别特性而评价的。另一方面，关于D轴上的密度的物理量在人的视觉上也以对数评价。从而，认为在使D轴和x轴相关时，即使在同一定标的基础上进行也没有什么不合理。
另外，在本发明中上述的标度是一种简便方法，当然是不限定于这一种的。例如，可以用示于图1的D轴和X轴的数值关系函数化。包含上述的相对意义，在本发明中，用含有曝光量值概念的“光量值”这个术语表示X轴的物理量。
如上所述本发明进行灰度等级变换时不是把彩色摄影原稿的密度值(Dn值)作为基准，而是以被摄体(实际图象、实景)给予的图象信息值，即用X轴表示的光量值(Xn值)作为基础的。
如上述，由于感光密度特性曲线的函数化，如表1所示，Dn和Xn值X＝F(D)的函数式而相关，所以能够容易地从Dn值求出Xn值。
按以上作法，能够得到被摄体(实际图象)给出的光景值(Xn)。接着，使用这样合理地求出的Xn值和上述<灰度等级变换式>，求出色调分离曲线，即只要求出将以往的重视密度信息值的D轴色调分离曲线代之以重视光量值的X轴色调分离曲线就可以了。另外，根据给定的感光密度特性曲线，从彩色摄影原稿上任意象素(n点)的密度值(Dn)求出对应的被摄体(实际图象)上象素的光量值(Xn)，通过把该Xn值代入上述<灰度等级变换式>中，计算灰度等级强度值的网点面积百分值，设定X轴色调分离曲线。
上述<灰度等级变换式>是使用光量值(XH，XS)进行运算的(XH，XS)对应于原稿图象上所指定的最亮部(H)以及最暗部(S)的密度值(DH，DS)。
然而，认识到最亮部(H)和最暗部(S)的密度测定值中不可避免地伴有离散偏差，消除以此为起因的重大缺点是本发明的中心课题。这一点在后面详述。
在运用上述的<灰度等级变换式>时，如上所述，光量值(Xn)应该变换为基础光量值(X)，这是为确保预先设定H部和S部位上的网点面积百分值(yH，ys)作必要的准备。而且，为制作网点灰度等级的C版。只要使彩色析象器的网点发生器(点发生器)遵从该C版用的X轴色调分离曲线动作就可以了。
其次，在这里简单地说明本发明上述的<灰度等级变换式>的推导过程和其特征。
在制作网点灰度等级的印刷图象时，求对应原稿图象中各象素设定的网点面积百分值(y)的<灰度等级变换式>是以一般公认的密度公式(摄影感光密度、光学密度)为基础推导出来的，即：
D＝LogI0/I＝Log1/T
式中，I0＝入射光量
I＝反射光量或透射光量
T＝I/I0反射率或透射率。
在制版、印刷中应用这个关于密度D的一般公式时变形如下。制版、印刷中的密度(D′)＝LogI0/I＝Log(单位面积×纸的反射率)/{(单位面积-网点面积)×纸的反射率+网点面积×油墨的表面反射率}LogαA/〔α{A-(d1+d2+…+dn)}+β(d1+d2+…+dn)〕式中：
A：单位面积；
dn：在单位面积内的各个网点面积；
α：印刷用纸的反射率；
β：印刷油墨的表面反射率。
本发明以这个关于制版、印刷的密度式(D′)为基础，作为图象信息使用光量值而不是密度值，与此同时，把连续灰度等级原稿图象上标本点(象素)(n点)处的基础光量值(X)和与其相对应的网点灰度等级的印刷图象上的标本点处的网点面积百分值(y)之间建立起联系，这种联系的理论值和实测值相吻合。推导出了上述的<灰度等级变换式>。
在运用本发明的上述<灰度等级变换式>时，一般YH、Ys参数是常数化的，例如，使用C版的YCH为5％，Ycs为95％，M及Y版中，YMH＝YYH为3％，YMS＝YYS为90％等这样的网点面积百分值，还有，在运用上述<灰度等级变换式>时，利用与用密度计测定的Dn值之间的关系求出Xn值，再使用Xn值、以及YH和Ys的百分值也能够计算出y的百分值。
在运用本发明的<灰度等级变换式>时，另一个重要的参数γ的值，根据以下所示的理由，在设定C版用色调分离曲线时，一般也可以考虑将其常数化。即在设定C版用X轴色调分离曲线时，可以固定γ值＝0.45。这是由本发明者们在本发明的<灰度等级变换式>的开发过程中从开发采用密度值作为图象信息值的灰度等级变换式的经验中导出的，为大量的实验实例所支持。
然而，该参数γ能够使色调分离曲线的形状合乎目的地发生变化，换言之，通过合乎目的地操作γ值，能够制作具有所希望的灰度等级特性的印刷品，因而是极其重要的参数，不是固定采用上述的数值。
本发明的<灰度等级变换式>的参数的数值设定，根据是否要把所给予的被摄体(实际图象)的格调始终忠实地再现于印刷图象上，还是制作有意识地调整(修正或变更)了格调的印刷图象而有所不同。在后者的场合，通过有意识地变化γ值，能够把X轴色调分离曲线的形状变更为所希望的形状(即所希望的灰度等级)，因而能够得到种种格调的印刷图象。例如，想把X轴色调分离曲线的形状做成上凸形时(想强调H部—中间调的格调时)，γ取大于0的正值，想做成近似直线时，γ取近似0值，反之，想做成下凹形状时(想强调中间调—阴影部的格调时)，γ取负值。
在运用本发明的上述<灰度等级变换式>时，像下面那样变形使用自不必说，就是进行任意的加工、变形、推导使用也是随意的。
y＝yH+E(1-10-kx)-(ys-yH)
式中，E＝1/(1-β)＝1/(1-10-γ)
上述的变形例中α＝1。
这是把例如表现印刷图象用的印刷纸(基材)的表面反射率取为100％。作为α的值，能够取任意的值，而实际业务中为调整纸的白度零点，取1.0也可以。
如果依据上述变形的例子(α＝1.0)，则能够按照预定的印刷图象的最亮部H上的yH、最暗部S上的ys进行设定，这一点构成前述<灰度等级变换式>的突出特征。这一特征从在印刷图象的最亮部H，根据定义X＝(Xn-XH)＝0，在最暗部S，X＝Xs-XH，即从
-k·x＝-γ·(Xs-XH.)/(Xs-XH)＝-γ的结果来看是很清楚的。这样，通过利用本发明的<灰度等级变换式>(α＝1的变形例)，总能够对印刷图象的H部和S部设定所预定的yH和ys，这在使用者考察作业结果方面是极其重要的。例如，给印刷图象上的yH和ys设定所希望的值，使γ值发生变化(但α＝1.0)，就能够得到各种X轴色调分离曲线。而且，根据这些X轴色调分离曲线，能够容易地用和γ值的关系评价所得到的印刷图象。
在制版实际工作中特别重要的问题在于用本发明所得到的X轴色调分离曲线不同于以往的D轴色调分离曲线，所表现的是作为最终制品的印刷图象从H-S的灰度等级特性、格调特性。即，制版工作者能够从根据给定的yH、ys及γ值得到的X轴色调分离曲线，通过考察其形状准确地预测最终印刷图象的加工质量(格调)。对于画面质量不同(例如曝光条件不同)的大量原稿图象所分别设定的X轴色调分离曲线全部收敛于1个相同的色调分离曲，这是本发明的灰度等级变换法的突出特征。与此相反，以往的D轴色调分离曲线(采用相同的yH、ys及γ值)能够得到对应于画面质量相异的各个原稿图象的曲线，其形状复杂。因而，制版工作者仅考察该曲线，不能准确地预测最终的印刷图象是什么样子。上述特征的意义是极其重要的，制版工作者通过例如监视器显示各色版(C，M，Y)和墨版(B)的X轴色调分离曲线，能够准确地预测最终印刷图象的加工质量，因而能够不需要各种校正作业。即，根据本发明，可直接制版(直接制版法)。
还有，在运用本发明的上述(灰度等级变换式)时，也可以将k值变为γ值。即将(Xs-XH)值标准化为1.0。把这样的XH-Xs的动态范围标准化为0-1＝1.0，就使得X轴色调分离曲线相互间的比较研究容易进行。同时<灰度等级变换式>的计算也成为极其容易的事情。当然动态范围内各种画面质量的光量值(X)，也根据该标准化而变化，但由于是相对变化，故对设定色调分离曲线没有任意妨碍。另外，在以下的说明中，y值也是用标准化的值进行计算的。
运用本发明的上述(灰度等级变换式)设定制作多色版(一般将C版、M版、Y版、B(墨)版等四块版考虑为一组)用的各色版的X轴色调分离曲线时，按所希望的制版设计，采用和上述C版同样的方法进行就可以了。
以上的说明是使用彩色析象器制作印刷图象时，特别是对作为其核心的重要结构的灰度等级变换部件中所采用的灰度等级变换技术的概要。
下面对在彩色析象器中为加入上述灰度等级变换技术的灰度等级变换部的改进加以说明。
在制作印刷图象用的彩色析象器的灰试等级变换部中加入上述<灰度等级变换式>，由上述<灰度等级变换式>进行灰度等级变换，这是不言而喻的。
如上所述，由上述<灰度等级变换式>给定彩色相片原稿上最亮部(H)和最暗部(S)，测定该H和S的密度值(DH，Ds)，求出对应于该密度值(DH，Ds)的光量值(XH，XS)，和其它参数(γ值、yH、yS值)一样地使用该光量值(XH，XS)，运用<灰度等级变换式>进行灰度等级变换(设定X轴色调分离曲线)。
这时，极其重要的问题在于彩色摄影原稿的H和/或S的密度值测定中不可避免地产生离散偏差。
这种H和S的测定密度值的离散偏差对灰度等级变换后所制作的彩色印刷图象的格调，即浓度层次和色调以及灰色平衡(维持等效中性密度)带来恶劣影响，从而产生不能制作制版设计时想要的印刷图象的问题。
附带说一下，在表2中示出了制作C版时对各种原稿(浅的原稿、标准原稿、浓原稿)的上述H和/或S的测定密度值的离散偏差的调查结果。另外，表2的结果是用标本彩色摄影原稿(F公司制日光型ASA100)、ISOMET公司生产的彩色析象器455调查的。
上述H和/或S的测定密度值的离散偏差对フジクロ-ム100、专业用D(日光型)级变换后的网点灰度等级的色版图象的格调再现产生什么样的影响。调查结果示出于表3-表7。另外，所示的是分别使用如下的彩色胶片原稿时的结果：
·表3.浅的彩色胶片原稿：比较中心原稿的浓度范围0.175-2.325
·表4.标准彩色胶片原稿：比较中心原稿的浓度范围0.300-2.700
·表5.深的彩色胶片原稿：比较中心原稿的浓度范围0.500-2.750
·表6.极浅彩色胶片原稿：比较中心原稿的浓度范围0.125-1.850
·表7.极深彩色胶片原稿：比较中心原稿的浓度范围0.900-3.100表3-表7在下列条件下作成。
(i)作为H和S中测定密度值的研究对象，使用了(富士)公司生产的日光型胶片。
(ii)在运用<灰度等级变换式>时，以制作C版为前提，取yH＝5％，ys＝95％，γ＝0.45。另外，各表中的数值不言自明是<灰度等级变换式>的计算结果，是y值(网点面积百分值)。
还有，在表3-表7中，各表的标题表示按照制版设计进行H和S测定的彩色胶片原稿(即没有测定离散偏差的原稿，以下称其为比较中心原稿)，在各表中应该比较研究上述的比较中心原稿和有离散偏差的原稿。
各表中密度栏的1/8、1/4、1/3、1/2、3/4表示灰度等级变换的处理位置，其下一行的数值，表示使上述的比较中心原稿的密度值域(动态范围)从H开始以1/8、1/4、1/3、1/2、3/4的比较增大的处理位置的密度值。
从表3-表7能够容易地得知在上述的处理位置，起因于测定密度值的离散偏差，网点面积百分值怎样偏离比较中心原稿的值。
上述表3-表7是考虑了上述表2的密度测定的离散偏差而作成的，在各处理位置，明显地看到处理位置制版设计值。特别是1/8、1/4、1/3等处理位置是制作优质画面的印刷图象的重要区域，在这些位置的偏离比较大。
从而，明确地认识到为了制作与制版设计一样的印刷图象，H和/或S的测定密度值离散偏差的意义，开发消除离散偏差的手段是不可缺少的。
上述H和/或S的测定密度值的离散偏差在使用彩色摄影(胶片)作为原稿图象时是不可避免的。
其主要原因来源于彩色胶片乳化剂中银粒子的大小、形状、粒子分散状态以及彩色析象器的光圈(或缝隙)的大小。H的密度测定方法是在扫描光束透过(或反射)原稿上给定象素后，通过对应于该扫描象素的给定大小的光圈进行光电变换，从而测定各象素的密度值。
图2示出了上述银粒子和光圈关系的模式图。
包含在彩色胶片的R/G/B乳剂层中的银粒子的尺寸一般是1-3μm2，另一方面光圈的口径一般是1-数mm。
在制作印刷图象用的彩色析象器的灰度等级变换部件运用上述<灰度等级变换式>实施灰度等级变换作业。为此，首先必须在所指定的H及S区域配置彩色析象器的镜头，进行H及S的密度测定。这时，上述银粒子方面的不均匀性、光圈方面的对H部不正确的配置等相互作用，带来H及S的浓度测定值的离散偏差。
即，由制版设计者、制版操作者等进行所指定的彩色摄影原稿中H及S的密度测定时，
·对所指定的H及S的部位，正确地配置具有为测定浓度而进行采光(测定来自原稿的反射光或透射光的光量)的给定的开口率的光圈是困难的；
·还有，对于所指定的H及S的部位，即使假定正确地配置了光圈，由于在该部位有上述银粒子方面的不均匀性，则在其邻近部位可能有最适合的H及S的部位(由于上述银粒子方面存在不均匀性，通常用放大镜边观察该部位，边进行H及S部位的密度测量，所以容易掌握)，而且，在操作人员方面测量所指定部位的密度时，有可能进行了上述后者的密度测定等情况的相互作用，给H及S的密度测定值带来离散偏差。
在制作印刷图象用的彩色析象器中，为了消除引起上述H及S的测定密度的离散偏差这个缺点，彩色析象器的密度测定部件这样构成：输出最亮部(H)和其邻近部位的代表密度值(DHav)及最暗部(S)和其邻近部位的代表密度值(DSav)。
而且彩色析象器的灰度等级变换部件是这样构成的：从上述代表密度值(DHav、DSav)，并用上述<灰度等级变换式>进行灰度等级变换。
在本发明中，求上述代表密度值(DHav、 DSav)的方法，只要是能消除测定密度值的离散偏差就不受什么特别的限制。
例如，作为上述代表密度值(DHav、DSav)采用平均值、最频值、标准偏差等都可以，这是不言而喻的。另外，在以下的说明中，用平均密度值作为代表密度值进行说明。
上述最亮部(H)和其邻近部位及最暗部(S)和其邻近部位的平均密度值的测量，用适合于彩色析象器结构的方式等就可以进行。例如，圆筒式析象器的场合，操作者既可以边使圆筒微动边测量，也可以使光圈部分轻微振动。还有，在平板式机架的场合，例如可以把存储在CCD中给定象素周围的象素密度信息值平均化。此外，按照所希望的根数把极细的玻璃纤维缠在一起，分别用每一根玻璃纤维测量密度值，再取平均值也可以。
另外，求平均密度值时，例如，在以最亮部(H)为中心变换测量区域进行测定的方式中，根据大量的实验例测定3-5次再平均就足够了。测量次数可以考虑所使用的胶片、光圈的构造等适当决定。
其次，调整处理H和S的测定密度值的离散偏差后，析象器输出的网点灰度等级图象(C版用印刷原版)的灰度等级改善效果示于表8-表11。
本发明中，析象器输出的网点灰度等级图象的灰度等级特性的改善效果能够按下列情况进行评价。
(i)用平均密度值(DSav、DSav)调整H和S的测定密度值的离散偏差的场合；
(ii)进行上述平均密度值(DHav、DSav)的调整进而也调整<灰度等级变换式>的γ值的场合(还有，如前所述，通过γ值的调整，能够使灰度等级特性合理地变化)。
表8-表9表示上述(i)的场合的改善效果，表10-表11表示上述(ii)的场合的改善效果。表3-表7和表8-表9，进而和表10-表11相比较，判断出上述(i)的方法，以及上述(ii)的方法是极为有效的。
另外，表8-表11是在下面的条件下作成的。
·标本彩色胶片原稿(富士公司产日光型胶片)：标准质量画面的彩色原稿。
·作为调整处理基准的胶片原稿的密度区域：2.4000(0.3000-2.7000)。
·<灰度等级变换式>的参数：
yH＝5％，ys＝95％，
γ值＝表8-表9为0.4500，
γ值＝表10-表11是调整。
另外，各表的标题表示对于基准原稿的H的密度值(0.3000)及S密度值(2.7000)的偏离程度。不言而喻，由于进行了平均化及调整，比起来表3-表7的离散偏差，偏离程度得到了改善。
其次，用图3说明上述制作印刷图象用的彩色析象器的结构的一个例子。
本发明的彩色析象器，如上所述，与以往的设备相比较，其特征是装有能够输出来自原稿图象中给定的H和S及其邻近部位的平均密度值(DHav、DSav)的密度测量装置和既利用上述平均密度值，又用<灰度等级变换式>进行变换的灰度等级变换装置。即，由于其它的构成要素与以往的设备相同，故只要装入上述装置，就能够把现有技术的析象器重新构成能够实施本发明的图象灰度等级变换法的析象器。
图3中，滚筒式彩色析象器由读取原稿的检测部件1、把检测部件1的输出信号变换为Y、M、C、K的色调分离信号的色调分离部件2、用上述<灰度等级变换式>求适当的网点灰度等级的灰度等级调整部件3，和根据这个灰度等级调整部件3的输出信号用激光进行原胶片曝光的输出部件4等四个部分组成。在上述彩色析象器的结构中，色调分离部件2、输出部件4的部分采用和以往的彩色析象器相同的结构，而把检测部件1作为检测来自最亮部(H)和其邻近部位及最暗部(S)和其邻近部位的平均密度值的机构，以及根据上述<灰度等级变换式>由灰度等级调整部件3进行灰度等级变换这些方面与现有技术的不同。
这里，检测部件1用光电倍增管等检测彩色胶片原稿5中各象素的透射光或反射光，以电流形式输出R、G、B、USSM各信号，并在A/V变换部件6中把这些信号变换为电压信号。另外，如上所述，检测部件1尤其是能够检测来自H和S及其邻近部位的平均浓度值的透射光(或反射光)的装置。
色调分离部件2在对数放大器7中，对检测部件1的R、G、B、USM各个电压信号进行对数运算，变换为浓度，在基本遮蔽部件(BM)8中根据这个浓度分离灰色(k)成分，进而分离Y、M、C各个成分。
另外，在对数放大器7中，对在检测部件1中为求平均浓度值(DHav、DSav)而检测出的透射光(或反射光)进而变换成的电压信号做对数运算，求出平均浓度值。这个值被送到灰度等级变换部分3，成为运用<灰度等级变换式>的重要常数项。
其次，在彩色校正(CC)部9中，对R、G、B以及Y、M、C各原稿色调整Y版、M版、C版的成分，进而在UCR/UCA部件10的UCR(under color removal低色调去除)以及ICA(under coloraddition低调色增加)中，决定在Y、M、C3版中表现原稿的灰色成分的比率和K版中的表现比率。
得到这些Y、M、C、K成分后，以往是在灰度等级变换部件(IMC)的等级调整部件中求各成分的网点实施面积率ye′、me′、ce′、ke′，并在反对数变换部件进行反对数变换。而在图3所示的析象器中代替等级调整部件及反射对数变换部件，使用灰度等级变换部件11，在这里进行从Y、M、C、K到ye′、me′、ce′、ke′的变换。灰度等级变换部件11内部有上述<灰度等级变换式>的算法，分别对Y、M、C、K应用<灰度等级变换式>求出ye′、me′、ce′、ke′。
作为灰度等级变换部件11能够取种种形式，如：具有实现<灰试等级变换式>算法的软件以及A/D、D/A转换接口的通用计算机、由实现算法逻辑的通用IC组成的具体电路、包含有保持算法运算结果的ROM的电路，把算法作为内部逻辑实现的PAL、门阵列、通用IC等等。
由灰度等级变换部件11得到的网点实效面积率输入到彩色通道选择器12中，彩色通道选择器12顺次选择输出ye′、me′、ce′、ke′。其输出由A/D变换部件13做A/D变换后输入到输出部件4中。在输出部件4中，根据灰度等级调整部件3的输出，在点调整部件14中进行激光束的调整。
如上所述，本发明不仅限于作为制作复制图象的制作印刷图象的领域。
作为本发明的图象灰度等级变换结构的应用例，如上所述，能够应用于在再现复制图象系中可以改变点尺寸(多值化)的溶融型感热转印机、改变象素自身浓淡的升华复印型感热转印机、由点的排列改变浓淡的数字式复印机(彩色复印机)、各种印制机(喷墨式、喷泡式)等等。
而且，把本发明的图象灰度变换法应用于上述种种应用领域时，在各个制作复制图象用的机器中
(i)求出对应于有关彩色摄影原稿浓度的图象信息值以及/或图象信息电信号值(模拟、数字均可)的光量值，这时，尤其是求出所指定的H和S中对应于平均浓度值的光量值；
(ii)在机器的图象变换处理部件<灰度等级变换部件>中，根据上述<灰度等级变换式>对上述光量值进行灰度等级变换；
(iii)与作为其处理值的y值(层次强度值)对应，控制机器记录部件(记录头)的电流值和电压值、或其作用时间等，改变网点面积的大小；改变每个给定象素(一定面积)的点数及其排列方式；改变给定象素(一定面积)自身的密度等。换言之，只要通过尺寸调制法、密度调制法或黑度调制法等灰度等级表现方法，在整个H-S的动态范围内1∶1地把原稿图象的浓度层次合理且忠实地变换到复制图象就可以了。
例如，图4是说明众所周知的使用激光束的数字式复印机(彩色复制机)的结构的概要图。如图所示，其结构和图3的彩色析象器大致相同。
图4中，彩色摄影原稿(5)是贴附在回转式圆筒上的，当然平板式的原稿读取机构也可以。
图4的变换部件11在内部有本发明的<灰度等级变换式>的算法，与彩色析象器一样，对Y、M、C、K成分中的每一个分别运用<灰度变换式>求出灰度等级强度值(y)。另外，作为y值，求出与复制图象对应的再现灰度等级数，例如256灰度等级的值即可。256灰度等级的情况下，运用<灰度等级变换式>时，若设定yH＝0，ys＝256，则能够在H-S的动态范围内复制0-255(256)个灰度等级的图象。
图4中，用来自激光束发生器(15)的激光束，根据对应于照相制版网点的灰度等级强度值(y)，即给定象素区域中被复盖的象素的比率，在感光体上形成潜像。
即，由变换部件(11)得到的象素的面积比率输入到彩色通道选择器(12)，顺次选择地输出ye′、me′、ce′、ke′。该输出被进行A/D变换后输入到输出部件(4)中。
输出部件(4)根据灰度等级调整部件(3)的输出，在点调整部件(14)中进行激光束发生器(15)的调整。
本发明的图象灰度等级变换法没有图示，但将其纳入其它复制图象制作机器的和上述图3-图4相同的灰度等级调整部件中，就能够使这些机器的灰度等级变换作业合理化。
以下，通过实施例更详细地说明本发明。
实施例中使用的彩色胶片原稿，彩色析象器、色校正(彩色校正器)如下：
(i)彩色胶片原稿
作为彩色胶片原稿，使用了用富士公司生产的富士100D，4″×5″所摄制的标准质量的女性人物像。
用X-RITE密度计测量上述原稿时，H部是0.31，S部是2.72，其密度域(动态范围)是2.41。
另外，因为上述彩色胶片原稿的H和S的密度测量值同表4(标准彩色胶片原稿)的大致相同，所以在色调分离前的制版设计阶段应进行的根据H和S的测定密度值的离散偏差对彩色析象器输出的色版图象的灰度等级的改变、以及按照本发明进行的H和S的测定密度值的调整，或通过上述<灰度等级变换式>中γ值的调整使该输出色版图象灰度等级稳定化的效果等数据可以参考表4、表9及表11。
(ii)彩色析象器
作为用于色调分离的彩色析象器，选择ISOMET公司产品455数字式彩色析象器，并赋与其以下的机能。
①浓度测定部件能够表示及输出H和其邻近部位的平均浓度值(DHav)以及S和其邻近部位的平均浓度值。其结构为：进行m(m是任意的整数)次测量，用数字表示及输出其算术平均值作为平均浓度值。另外，本实施例中，取m＝5次。
②还有，灰度等级变换部件装入了能根据本发明的上述<灰度等级变换式>把从密度值(Dn)得到的光量值(规范化光量值)(Xn)变换为网点面积百分值(y)的软件。
另外还装入了能自动地求出对所希望的光量值(或密度值)的部位赋予所希望的网点面积百分值例如50％的γ值的软件。
(iii)色调校正
作为由彩色析象器进行色调分离后的色调校正，采用了D社的克罗马林方法。
(iv)色调分离
实验中，为查明本发明的效果，即，使彩色胶片原稿的H和S测量密度值的离散偏差减少的效果，更具体地说，是把H和S的离散偏差分别限定在0.0200以及0.0500范围内的效果，以及确认用本发明的上述<灰度等级变换式>中的系数γ值进行的调整效果，选择了甲、乙两名作业者。
而且，在上述彩色胶片原稿上设定H和S的部位，作业者甲进行能够确认前者效果、作业者乙进行能够确认后者效果的作业。
另外，设定各色版(C、M、Y版)的色调分离曲线用的上述<灰度等级变换式>的运用条件如下。
C版：yH＝5％，ys＝95％
M版＝Y版，yH＝3％，ys＝90％
γ值：0.45(固定方式)或任意地变更(参照表10-表11)。
甲使用彩色析象器扫描头分别测量10次H和S的密度值。另外，各次的测量密度值分别由5次的平均值构成。
共结果示于表12。
还有，乙和甲同样地分别测量5次H和S的密度值。
其结果示于表13。
以上的结果，由甲进行的H和S的测量值的离散偏差的范围根据表12是0.3100-0.2940＝0.0160，2.7320-2.6840＝0.0480，能够确认每一个都在表9中预定的H为0.0200，S为0.0500的容许范围内。另外，色调分离作业根据表12中No.7的数据实施，得到了满意的结果。
另外，由乙进行的H和S的测量值的离散偏差的范围根据表13同样地能够确认每一个都在表9中预定的离散偏差的范围内。还有，色调分离作业根据表13中No.2的数据实施，同样地得到满意的结果。
接着，用表13中No.2的数据进行色调分离作业，同时，对本发明的<灰度等级变换式>中的γ值进行调整，以便验证能否得到和基于表12中No.7的数据的色调分离作业(γ＝0.45的固定方式)相同的结果。
采用表13中No.2的数据的理由是因为对于表12中No.7的数据而言，数据的偏离程度最大，认为在确认本发明的效果方面，该情况是最适宜的比较对象。
如表12-表13的备注栏中所示，如果根据制版设计用数据，<灰度等级变换式>中的γ值等于0.45时，
·在甲的No.7(表12)的情况下1/4部的C版的网点面积百分值为50.4104，
·在乙的No.2(表13)的情况下1/4部的C版的网点面积百分值为49.3713，二者不相同。即，二者在严格的意义上不是相同灰度等级的印刷图象。
为此，调整γ值，把γ＝0.45变更为γ＝0.4921，用乙的No.2(表13)的数据进行色调分离作业。则γ＝0.4921时1/4部的C版的网点面积百分值成为50.4089(％)。
把上述那样制作的甲与乙的彩色校正印刷图象的格调相比较，两个图象几乎是相同质量的。
上述实验的结果表明，本发明能够得到预定的效果，能够通过预先指定H和S的位置，不为摄影感光材料中银粒子的尺寸、形状、分布的不规则性、析象器操作者的作业要领的差异等等所左右，排除基于彩色胶片原稿中H和S的测定密度值离散偏差对彩色析象器输出色版图象的不良影响，始终能制作具有稳定格调(层次和色调)的印刷图象。
使用制作印刷图象用的彩色析象器或者使用其它制作高品位的复印图象用的图象扫描器，从连续灰度等级的彩色摄影原稿制作网点灰度等级的复制图象时，制作从最亮部(H)到最暗部(S)的整个动态范围内部具有所设计的灰度等级强度值(例如网点面积百分值、象素的点复盖率等等)的复制图象是极其困难的。
换言之，按照设计进行灰度等级的变换，稳定且高效地制作所希望的图象是极其困难的。
本发明的图象灰度等级变换法，通过特定的<灰度等级变换式>合理地控制灰度等级变换，但为设定进行该灰度等级变换的初始条件，就必须进行原稿中H和S的密度测量。
然而，上述H和S的密度测量中伴有不可避免的离散偏差，该密度测定值给予灰度等级变换极大的恶劣影响，但能够根据上述<灰度等级变换式>的输出结果定量地掌握。起因于H和S密度测量的离散偏差。在成为灰度等级再现的重要领域的H-中间调的范围内，给灰度等级强度值带来近10％的差别。这对于人的视觉都有极大的影响。
为了运用本发明的图象灰度等级变换法制作高品位的复制图象，必须在各种制作复制图象用机器中装入上述的用来把H和S的浓度测量离散偏差平均而得到平均密度值的密度测定部件及用本发明的<灰度等级变换式>进行灰度等级变换的灰度等级变换部件，由此能够始终制作如所设计的复制图象。
上述的意义极大，例如在制作印刷图象时将对制版作业的效率，即，减少或消除坏版，节约有关材料、缩短作业时间、缩短制品的交付期等等做出贡献。
另外，在制作印刷图象时，为合理、定量地实施灰度等级变换而对作业者进行有关色调分离作业(灰度等级变换及分色作业，后者包括色调校正)的定量的、科学的教育、实现顾客的要求等方面发挥杰出的作用。
当然，上述优点不局限于制作印刷图象，也可以对其它的复制图象而言。(表1) 感光密度特性曲线关系式一览表(表2) H和S的测定密度值的离散偏差
(表3)浅的彩色胶片原稿(比较中心原稿的密度值＝0.175～2.5000＝2.3250)
(表4)标准彩色胶片原稿(比较中心原稿的密度值＝0.3000～2.700＝2.4000)
(表5)浓彩色胶片原稿(比较中心原稿的密度值＝0.5000～2.7500＝2.2500)
(表6)极浅的彩色胶片原稿(比较中心原稿的密度域＝
| 中间调 | S | ||||
| 1/3 | 2/4 | 3/4 | 2.4000～2.8000 | ||
| 0.9500 | 1.3375 | 1.9188 | 2.4000 | 2.5000 | 2.6000 |
| 67.2790 | 77.8504 | 88.5844 | 95.0000 | - | - |
| 66.2238 | 76.7083 | 87.4019 | 93.8097 | 95.0000 | - |
| 65.0473 | 75.5251 | 88.1581 | 92.5605 | 93.7519 | 95.0000 |
| 65.2528 | 75.8802 | 88.1832 | 95.0000 | - | - |
| 84.1532 | 75.4822 | 88.9326 | 93.7414 | 95.0000 | - |
| 63.0215 | 74.2413 | 85.6238 | 92.4204 | 93.6835 | 95.0000 |
| 62.9033 | 75.3463 | 87.7322 | 95.0000 | - | - |
| 81.7711 | 74.0883 | 86.4054 | 93.6824 | 95.0000 | - |
| 80.6059 | 72.7852 | 85.0230 | 92.2837 | 93.6045 | 95.0000 |
| 中间调 | S | ||||
| 1/3 | 2/4 | 3/4 | 2.8000～2.8000 | ||
| 1.1000 | 1.5000 | 2.1000 | 2.6000 | 2.7000 | 2.8000 |
| 81.7883 | 78.0732 | 87.2301 | 85.0000 | - | - |
| 60.5270 | 74.8550 | 85.7396 | 93.4936 | 95.0000 | - |
| 59.0974 | 73.0226 | 84.0226 | 91.7578 | 93.2606 | 95.0000 |
| 60.3534 | 75.3248 | 88.9605 | 95.0000 | - | - |
| 59.0709 | 73.8818 | 85.4099 | 93.2871 | 95.0000 | - |
| 57.6180 | 72.1883 | 83.6392 | 91.8485 | 93.2022 | 95.0000 |
| 59.0532 | 74.8550 | 88.8996 | 95.0000 | - | - |
| 57.7599 | 73.1557 | 85.1153 | 93.3084 | 95.0000 | - |
| 58.2917 | 71.4504 | 83.2977 | 91.5554 | 83.1543 | 85.0000 |
| 中间调 | S | ||||
| 1/3 | 2/4 | 3/4 | 2.0000～2.9000 | ||
| 1.2500 | 1.8250 | 2.1875 | 2.8000 | 2.7500 | 2.9000 |
| 59.8777 | 72.6215 | 87.2241 | 95.0000 | - | - |
| 57.7778 | 70.1370 | 84.5468 | 92.3089 | 95.0000 | - |
| 55.0029 | 66.9744 | 81.1035 | 88.7825 | 91.4840 | 95.0000 |
| 57.9035 | 71.3974 | 86.8431 | 85.0000 | - | - |
| 55.8681 | 68.8235 | 84.0539 | 92.1770 | 95.0000 | - |
| 52.0339 | 84.0088 | 79.4063 | 87.4255 | 90.2393 | 95.0000 |
| 56.1637 | 70.3754 | 86.5317 | 95.0000 | - | - |
| 53.9021 | 87.7417 | 83.6455 | 92.0793 | 95.0000 | - |
| 51.0903 | 84.4182 | 79.9750 | 88.3114 | 91.2253 | 95.0000 |
0.1250-1.8500＝1.7250)
(表7)极浓的彩色胶片原稿(比较中心原稿的密度域＝0.9000-3.1000＝2.2000)
(表8)测定密度值的离散偏差范围：H部±0.0125，
| 中间调 | S | ||||
| 1/3 | 2/4 | 3/4 | 1.8000～1.9000 | ||
| 0.7000 | 0.8875 | 1.4188 | 1.8000 | 1.8500 | 1.9000 |
| 72.9855 | 80.6819 | 88.3810 | 95.0000 | - | - |
| 72.3380 | 78.9804 | 88.6712 | 94.3009 | 95.0000 | - |
| 71.7073 | 79.3253 | 87.9845 | 93.8150 | 94.3113 | 95.0000 |
| 69.8900 | 78.7692 | 88.8770 | 95.0000 | - | - |
| 69.0583 | 77.8840 | 87.7557 | 94.0025 | 95.0000 | - |
| 08.5013 | 77.2887 | 87.1489 | 93.4619 | 94.3841 | 95.0000 |
| 85.8001 | 76.2997 | 87.7968 | 96.0000 | - | - |
| 64.8989 | 75.3104 | 86.7594 | 93.9565 | 95.0000 | - |
| 64.2946 | 74.6550 | 86.0731 | 93.2658 | 94.1395 | 95.0000 |
| 中间调 | S | ||||
| 1/3 | 2/4 | 3/4 | 3.0000～3.2000 | ||
| 1.6333 | 2.0000 | 2.5500 | 3.0000 | 3.1000 | 3.2000 |
| 55.5483 | 69.2813 | 83.1136 | 95.0000 | - | - |
| 52.7687 | 66.0217 | 79.5679 | 91.3831 | 95.0000 | - |
| 50.2738 | 63.0637 | 76.3067 | 87.9728 | 91.8047 | 85.0000 |
| 52.1871 | 67.2390 | 82.2748 | 95.0000 | - | - |
| 49.3611 | 63.8614 | 78.5237 | 81.1424 | 85.0000 | - |
| 46.8954 | 60.8229 | 75.1022 | 87.5614 | 91.4126 | 85.0000 |
| 48.2211 | 64.8825 | 81.3068 | 95.0000 | - | - |
| 45.4385 | 61.3759 | 77.3374 | 90.8931 | 85.0000 | - |
| 42.9865 | 58.2438 | 73.7373 | 87.0994 | 91.1921 | 85.0000 |
S部±0.0500
(表9)测定密度值的离散偏差范围：H部±0.0100，
| 中间调 | S | ||||
| 1/3 | 2/4 | 3/4 | 2.6500～2.7500 | ||
| 1.1000 | 1.5000 | 2.1000 | 2.6500 | 2.7000 | 2.7500 |
| 80.3622 | 72.8743 | 88.3090 | 95.0000 | - | - |
| 59.7410 | 72.1658 | 85.5566 | 94.2385 | 95.0000 | - |
| 58.1240 | 71.4731 | 84.8192 | 93.4883 | 94.2489 | 95.0000 |
| 59.7058 | 72.4799 | 88.1702 | 95.0000 | - | - |
| 59.0709 | 71.7676 | 85.4099 | 94.2281 | 95.0000 | - |
| 58.4491 | 71.0634 | 84.8583 | 93.4872 | 94.2385 | 95.0000 |
| 59.0621 | 72.0984 | 88.0371 | 95.0000 | - | - |
| 58.4224 | 71.3822 | 85.2628 | 94.2177 | 95.0000 | - |
| 57.8048 | 70.6743 | 84.5031 | 93.4480 | 94.2281 | 95.0000 |
S部±0.0250
(表10)测定密度的离散偏差范围：H部±0.0125
| 中间调 | S | ||||
| 1/3 | 2/4 | 3/4 | 2.8750～2.7250 | ||
| 1.1000 | 1.5000 | 2.1000 | 2.6750 | 2.7000 | 2.7250 |
| 58.8813 | 72.4202 | 85.8976 | 95.0000 | - | - |
| 59.5739 | 72.3380 | 85.5200 | 94.6172 | 95.0000 | - |
| 59.2566 | 71.7148 | 85.3670 | 94.2385 | 94.6172 | 85.0000 |
| 59.3801 | 72.1209 | 85.7882 | 95.0000 | - | - |
| 58.0709 | 71.7675 | 85.4100 | 94.6172 | 95.0000 | - |
| 58.7808 | 71.4125 | 85.0291 | 94.2333 | 94.6120 | 95.0000 |
| 58.8781 | 71.8203 | 86.6787 | 96.0000 | - | - |
| 58.5580 | 71.4600 | 85.2935 | 94.8088 | 95.0000 | - |
| 58.2438 | 71.1014 | 84.9120 | 94.2229 | 94.6120 | 85.0000 |
S部±0.0500
(表11)测定密度值的离散偏差范围：H部±0.0100
| 中间调 | S | ||||
| 1/3 | 2/4 | 3/4 | 2.6500～2.7500 | ||
| 1.1000 | 1.5000 | 2.1000 | 2.6500 | 2.7000 | 2.7500 |
| 58.9645 | 71.7145 | 85.7252 | 95.0000 | - | - |
| 58.8878 | 71.4481 | 85.1732 | 94.1978 | 95.0000 | - |
| 58.8180 | 71.2152 | 84.8802 | 93.4708 | 94.2440 | 95.0000 |
| 58.1588 | 72.0245 | 85.9398 | 95.0000 | - | - |
| 59.0709 | 71.7676 | 85.4099 | 94.2281 | 95.0000 | - |
| 58.9832 | 71.5288 | 84.9182 | 93.5145 | 94.2800 | 95.0000 |
| 59.3304 | 72.3211 | 88.1474 | 95.0000 | - | - |
| 59.2499 | 72.0808 | 85.8350 | 94.2572 | 95.0000 | - |
| 59.1852 | 71.8487 | 85.1484 | 93.5533 | 94.2860 | 95.0000 |
S部±0.0250
(表12)(甲测定的H和S的密度值)
| 中间调 | S | ||||
| 1/3 | 2/4 | 3/4 | 2.6750～2.7250 | ||
| 1.1000 | 1.5000 | 2.1000 | 2.6750 | 2.7000 | 2.7250 |
| 58.9728 | 71.6630 | 85.5097 | 95.0000 | - | - |
| 58.9316 | 71.5299 | 85.2370 | 94.6088 | 95.0000 | - |
| 58.8907 | 71.4083 | 84.9799 | 94.2255 | 94.6117 | 95.0000 |
| 59.1103 | 71.8945 | 85.6698 | 95.0000 | - | - |
| 59.0709 | 71.7876 | 85.4100 | 94.6172 | 95.0000 | - |
| 59.0284 | 71.6391 | 85.1501 | 94.2409 | 94.6141 | 95.0000 |
| 59.2827 | 72.1435 | 85.8440 | 95.0000 | - | - |
| 59.2177 | 72.0172 | 85.5931 | 94.6283 | 95.0000 | - |
| 59.1808 | 71.8965 | 85.3453 | 94.2880 | 94.6381 | 95.0000 |
| No. | H | S | 备 注 |
| 1 | 0.3060 | 2.7280 | №7场合的制版设计用数据·彩色胶片原稿密度域0.3020～2.7060＝2.4040·1/4部的密度值 ＝0.9030·1/4部的光量值 ＝1.9021·1/4部的标准化光量值 ＝0.3801·1/4部的C版的网点面积百分值 ＝50.4104 |
| 2 | 0.3020 | 2.7060 | |
| 3 | 0.3080 | 2.7300 | |
| 4 | 0.3100 | 2.7320 | |
| 5 | 0.2940 | 2.7040 | |
| 6 | 0.3040 | 2.7160 | |
| 7 | 0.3020 | 2.7060 | |
| 8 | 0.2980 | 2.7040 | |
| 9 | 0.3040 | 2.7080 | |
| 10 | 0.2980 | 2.6840 |
(表13)(乙测定的H和S的测定密度值)
| No. | H | S | 备 注 |
| 1 | 0．3020 | 2.7080 | No 2场合的制版设计用数据·彩色胶片原稿密度值 ＝2.4·1/4部的密度值(表12、No.7) ＝0.9030·1/4部的标准化光量值 ＝0.3695·1/4部的C版的网点面积百分值 ＝49.3713 |
| 2 | 0.3140 | 2.7280 | |
| 3 | 0.2960 | 2.6840 | |
| 4 | 0.3040 | 2.7160 | |
| 5 | 0.3060 | 2.7220 |
Claims (4)
1.对连续灰度等级的彩色摄影原稿进行灰度等级变换、制作网点灰度等级的复制图象时的图象灰度等级变换法，其特征在于：上述图象灰度等级变换由下述各步构成：
(i)采用平均值、最频值或标准偏差等测量方法中的一种求出彩色摄影原稿上所给定的最亮部H部位和最暗部S部位的代表密度值DHav、DSav；
(ii)扫描H-S之间的各象素点，得到各象素点的密度值Dn；
(iii)利用在表示密度值的D轴和表示与光量相关的图象信息值的X轴构成的D-X正交坐标系中给定的供彩色摄影原稿摄影用的摄影感光材料的密度特性曲线，把上述H和S部位的代表密度值DHav、DSav及各象素点的密度值Dn变为与光量相关的图象信息值Xn；
(iv)用下述灰度等级变换式把上述与光量相关的图象信息值Xn变换为灰度等级强度值y：
y＝yH+[α(1-10-kx)/(α-β)]·(yS-yH)上式中X：用X＝(Xn-XH)表示的基础光量值，即表示Xn与XH的差，其中，Xn是从原稿中各象素n点的密度值Dn通过上述的D-X正交坐标系中给定的密度特性曲线所求的与光量相关的图象信息值，XH是对应于上述H部位的代表密度值DHav的、与光量相关的图象信息值；y：对应于原稿上各象素n点的复制图象上象素的灰度等级强度值；yH：对与原稿上的H部位相对应的复制图象上的H部位预先设定的灰度等级强度值；ys：对与原稿上的S部位相对应的复制图象上的S部位预先设定的灰度等级强度值；α：记录复制图象用纸的表面反射率；β：由β＝10-γ决定的数值；k：由k＝γ/(XS-XH)决定的数值；
式中，Xs表示从上述S部位的代表密度值DSav，通过上述的D-X正交坐标系中给定的密度特性曲线求出的与光量相关的图象信息值。
γ是控制各色网点面积的百分比大小的系数。
2.根据权利要求1所述的图象灰度等级变换法，其中的浓度特性曲线是表示摄影用感光材料的黑化度D和曝光量E的对数值的关系的感光密度特性曲线。
3.根据权利要求1所述的图象灰度等级变换法，其中，在规定密度特性曲线的D-X正交坐标系中，D轴和X轴上的标度相同。
4.根据权利要求1所述的图象灰度等级变换法，其中与光量相关的图象信息值Xn是把[XS-XH]值调整为1.0时的规范化光量值，所述[XS-XH]值是与光量相关的图象信息值的动态范围。
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| CN 93102617 CN1103064C (zh) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 图象的灰度等级变换法 |
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| CN1092183A CN1092183A (zh) | 1994-09-14 |
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- 1993-03-10 CN CN 93102617 patent/CN1103064C/zh not_active Expired - Fee Related
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