DE10132599A1

DE10132599A1 - Verfahren zur Signalverarbeitung von Gravurdaten

Info

Publication number: DE10132599A1
Application number: DE2001132599
Authority: DE
Inventors: Ernst-Rudolf-Gottfrie Weidlich
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Hell Gravure Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2001-07-05
Filing date: 2001-07-05
Publication date: 2003-01-23

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Signalverarbeitung von Gravurdaten (GD) für die Gravur von Druckzylindern (1) in einer elektronischen Graviermaschine beschrieben, wobei Textquelldaten (QT) und Bildquelldaten (QB) vorliegen, die Textquelldaten (QT) und Bildquelldaten (QB) zu kombinierten Text-Bilddaten (TB) verknüpft werden, und aus den kombinierten Text-Bilddaten (TB) durch Interpolation Gravurdaten (GD) ein einem Gravurraster erzeugt werden. In den kombinierten Text-Bilddaten (TB) oder in den Gravurdaten (GD) wird mit einem Fensteroperator (19; 20) nach einer Textkontur (23) gesucht, eine Dichtedifferenz (DELTAD) zwischen der Hintergrunddichte (HD) und der Textdichte (TD) wird gebildet, und die Dichtewerte von auf der Textkontur (23) liegenden und/oder der Textkontur (23) benachbarten Bildpunkten (N1; N2; N3, N4) werden mit Korrekturfunktionen (K¶Nx¶(DELTAD)) in Abhängigkeit von der Dichtedifferenz (DELTAD) korrigiert. Durch die Korrektur werden Strichelemente (21) schmaler bzw. breiter wiedergegeben und der Kontrast an der Textkontur (23) verstärkt. Für positive bzw. negative Strichelemente (21), horizontale bzw. vertikale Textkonturen (23) und verschiedene Gravurraster werden unterschiedliche Korrekturfunktionen (K¶Nx¶(DELTAD)) verwendet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektronischen Reproduktionstechnik und betrifft ein Verfahren zur Signalverarbeitung von Gravurdaten für die Gravur von Druckzylindern in einer elektronischen Graviermaschine, mit dem die Schriftbreite von Textelementen in einer Druckseite verändert wird.
Aus der Patentschrift DE 25 08 734 ist eine elektronische Graviermaschine zur Gravur von Druckzylindern bekannt. Ein Gravierorgan mit einem durch ein Graviersteuersignal gesteuerten Gravierstichel als Schneidwerkzeug bewegt sich axial an einem rotierenden Druckzylinder entlang. Der Gravierstichel schneidet gravierlinienweise in einem Druckraster angeordnete Näpfchen in den Druckzylinder. Das Graviersteuersignal für das Gravierorgan wird durch Überlagerung eines periodischen Rastersignals mit einem Graviersignal gewonnen, welches zu gravierende Dichtewerte repräsentiert. Während das Rastersignal eine oszillierende Hubbewegung des Gravierstichels zur Gravur der in dem Druckraster angeordneten Näpfchen bewirkt, bestimmt das Graviersignal entsprechend den zu gravierenden Dichtewerten die geometrischen Abmessungen der gravierten Näpfchen.
Das Graviersignal wird durch Digital-Analog-Wandlung von digital erzeugten und gespeicherten Gravurdaten gewonnen. Für jede Druckfarbe, beispielsweise für die im Vierfarbendruck gebräuchlichen Druckfarben Cyan, Magenta, Gelb, Schwarz CMYK, wird ein separater Druckzylinder graviert. Dementsprechend werden für jede Druckfarbe separate Gravurdaten in jeweils einem anderen Gravurraster erzeugt, die auch als Farbauszugdaten bezeichnet werden. Die Gravurraster der Druckfarben werden mit unterschiedlichen Rasterwinkeln und/oder Rasterweiten graviert, um die beim Übereinanderdruck der Druckfarben entstehenden Moire-Muster mit so kleinen Wiederholungsperioden zu erzeugen, dass sie nicht mehr als störend wahrgenommen werden. Die Gravurdaten werden aus Quelldaten berechnet, die in einer von dem jeweiligen Druckraster unabhängigen Auflösung vorliegen.
In der Regel enthält eine Druckseite Textbestandteile in Form von positiver und/oder negativer Schrift oder in Form von Grafikelementen sowie Bildbestandteile in Form von Halbtonbildern. In diesem Fall werden bei der Signalverarbeitung in der Graviermaschine zunächst die getrennt vorliegenden Quelldaten der Text- und Bildbestandteile nach einem Layoutplan, welcher die Positionen der Text- und Bildbestandteile auf der Druckform definiert, zu kombinierten Text-Bilddaten zusammengerechnet. Anschließend werden aus den kombinierten Text-Bilddaten die zur Gravur des Druckzylinders benötigten Gravurdaten in dem gewünschten Druckraster durch Interpolation berechnet.
Die Textbestandteile einer Druckseite enthalten im allgemeinen positive und/oder negative Schriftzeichen, die aus Strichelementen bestehen. Der Dichtewert von positiven Strichelementen ist größer als der Dichtewert des Hintergrundes, während negative Strichelemente einen geringeren Dichtewert gegenüber dem Dichtewert des Hintergrundes haben. Bei der Gravur von feinen Strichelementen besteht in der Praxis das Problem, dass sie in Abhängigkeit von der Dichte des Strichelements und der Dichte des Hintergrundes unterschiedlich breit wiedergegeben werden. Durch die pyramidenförmig geschliffene Form des Gravierstichels werden bei hohen Dichtewerten die Näpfchen tiefer graviert, haben aber auch größere Abmessungen an der Oberfläche des Druckzylinders. Bei geringen Dichtewerten werden die Näpfchen weniger tief und entsprechend kleiner graviert. Durch diese Abhängigkeit der Abmessungen der Näpfchen von den gravierten Dichtewerten verändert sich beispielsweise die Schriftbreite eines Textes, der einem Bild mit variierenden Hintergrunddichten überlagert ist. Dieser Effekt ist außerdem abhängig von der Rasterweite und dem Rasterwinkel des verwendeten Gravurrasters, d. h. er ist auf den Druckzylindern der einzelnen Farbauszüge unterschiedlich. Da die Abmessungen der Näpfchen in den verschiedenen Gravurrastern zur Erzeugung der Rasterwinkel in Umfangsrichtung und in Achsrichtung des Druckzylinders unterschiedlich sind, ergibt sich auch eine unterschiedliche Veränderung der Schriftbreite in horizontaler und in vertikaler Richtung. Darüber hinaus besteht das Problem, dass im Druckergebnis sehr feine negative Schriften mit dünnen Strichelementen durch das Überfluten der Druckfarbe zwischen den Näpfchen zusätzlich schmaler werden oder ganz zulaufen können. Es besteht daher die Forderung, Strichelemente bei der Signalverarbeitung so zu verbreitern, dass sie allgemein im Druck gut lesbar reproduziert werden und dass besonders der beschriebene von der Dichte der Strichelemente und des Hintergrundes abhängige Effekt reduziert oder ganz beseitigt wird.
Mit den Verfahren nach dem Stand der Technik werden Strichelemente allgemein verbreitert, um das Zulaufen von dünnen Strichelementen zu verhindern. Ein solches Verfahren ist in der Patentanmeldung WO 98/48380 beschrieben. Für jeden Bildpunkt eines Strichelements in einer Druckseite wird zunächst eine Positiv/Negativ-Kennung ermittelt und gespeichert, die die Art des Strichelements kennzeichnet. Dann wird ein Fensteroperator über die Bildpunkte gelegt und verschoben, wobei in jeder Fensterposition der Dichtewert im Zentrum des Fensters mit den benachbarten Dichtewerten in dem Fenster verglichen wird. Abhängig von der Positiv/Negativ-Kennung und der gewünschten Verbreiterung des Strichelements wird entschieden, ob der Dichtewert im Zentrum durch einen benachbarten Dichtewert ersetzt wird. Mit diesem einfachen Verfahren ist es nicht möglich, die Verbreiterung abhängig von der Hintergrunddichte, von der Richtung des Strichelements (horizontal bzw. vertikal) und vom Gravurraster zu steuern. Außerdem ermöglicht das Verfahren nicht, die Verbreiterung der Strichelemente so feinstufig zu einzustellen, wie es zur Kompensierung des beschriebenen Effektes erforderlich ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Signalverarbeitung von Gravurdaten für die Gravur von Druckzylindern in einer elektronischen Graviermaschine derart zu verbessern, daß Strichelemente von Textbestandteilen in Abhängigkeit von den Dichtewerten der Strichelemente und des Hintergrundes und in Abhängigkeit von der Richtung der Strichelemente feinstufig in ihrer Breite korrigiert werden und dadurch optimal wiedergegeben werden.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der Stand der Technik und die Erfindung werden nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 8 näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Beispiel für die Beeinträchtigung von Schriftzeichen bei der Gravur,
Fig. 2 den Einfluss verschiedener Gravurraster,
Fig. 3 ein Signalflussschema der Signalverarbeitung von Gravurdaten nach dem Stand der Technik,
Fig. 4 ein Beispiel für die Text-Bild-Kombination,
Fig. 5 Fensteroperatoren für die Suche nach Textkonturen,
Fig. 6 eine senkrechte Textkontur zusammen mit einem Fensteroperator,
Fig. 7 Korrekturfunktionen für die Nachbarpunkte N3 und N4, und
Fig. 8 einen Dichteverlauf vor und nach der Korrektur.
In der Fig. 1 ist an einem Beispiel das Problem veranschaulicht, dass bei der Gravur von Schriftzeichen bzw. Strichelementen die reproduzierte Breite der Strichelemente beeinträchtigt wird. Fig. 1a zeigt ein negatives Schriftzeichen, das sich mit seinem oberen Teil in einem Gebiet großer Hintergrunddichte HD1 und mit seinem unteren Teil in einem Gebiet geringerer Hintergrunddichte HD2 befindet. Die Hintergrunddichte HD1 wird mit tiefen und dementsprechend großen Näpfchen 15 graviert, die Hintergrunddichte HD2 mit flacheren und kleineren Näpfchen. Die horizontale x-Richtung soll der Achsrichtung des Druckzylinders entsprechen, und die vertikale y-Richtung soll der Umfangsrichtung des Druckzylinders entsprechen. In dem Beispiel ist ein Gravurraster gezeigt, dessen Näpfchen 15 in Umfangsrichtung eine größere Ausdehnung haben als in Achsrichtung. Durch die größeren Näpfchen 15 im Bereich der Hintergrunddichte HD1 wird die Strichbreite des Schriftzeichens stärker eingeengt als durch die kleineren Näpfchen im Bereich der Hintergrunddichte HD2. Außerdem werden durch die größere Ausdehnung der Näpfchen 15 in Umfangsrichtung horizontale Strichelemente des Schriftzeichens stärker verengt als vertikale Strichelemente. Beide Teileffekte führen zu einer unterschiedlich starken Verengung in verschiedenen Bereichen des Schriftzeichens, so dass der Umriss des im Druck wiedergegebenen Schriftzeichens etwa so wie in Fig. 1b gezeigt aussieht.
In Fig. 2 ist für das Beispiel eines negativen Strichelements veranschaulicht, dass die Verengung der Strichelemente von den Rasterweiten und Rasterwinkeln und den damit verbundenen unterschiedlichen Abmessungen und Abständen der Näpfchen 15 in den verschiedenen Gravurrastern abhängig ist.
Der beschriebene Effekt der Breitenänderung tritt ebenso bei positiven Strichelementen auf. Strichelemente mit einer hohen Dichte werden infolge der größeren Näpfchen, mit denen sie graviert werden, entsprechend stärker verbreitert als Strichelemente mit einer geringeren Dichte, die mit kleineren Näpfchen graviert werden. Die Verbreiterung wird auch bei positiven Strichelementen zusätzlich von der Hintergrunddichte, von der Richtung des Strichelements und vom Gravurraster beeinflusst.
Die Fig. 3 zeigt ein prinzipielles Signalflussschema der Signalverarbeitung von Gravurdaten zur Gravur von Druckzylindern, wie es nach dem Stand der Technik eingesetzt wird. Die Graviermaschine ist beispielsweise ein HelioKlischograph der Firma Hell Gravure Systems GmbH, Kiel, DE. Ein drehbar gelagerter Druckzylinder 1 wird von einem Rotationsantrieb 2 angetrieben. Ein durch ein Graviersteuersignal GS steuerbares Gravierorgan 3, beispielsweise mit einem Gravierstichel 4 als Schneidwerkzeug, bewegt sich mittels einer Spindel 5 durch einen Vorschubantrieb 6 in Achsrichtung am Druckzylinder 1 entlang und graviert die Information in Form von in einem Druckraster angeordneten Näpfchen in den rotierenden Druckzylinder 1.
Auf dem Druckzylinder 1 soll mit dem Gravierorgan 3 eine Druckform graviert werden, die nach einem Layoutplan positionierte Textbestandteile 7 und Bildbestandteile 8 aufweist. Die Textbestandteile 7 sind positive und/oder negative Schrift oder Grafik, die Bildbestandteile 8 farbige oder schwarzweiße Halbtonbilder.
Die zu gravierenden Informationen liegen in unterschiedlichen Dateien vor und sind als Textquelldaten QT für die Textbestandteile 7 in einem Textdatenspeicher 9 und als Bildquelldaten QB für die Bildbestandteile 8 in einem Bilddatenspeicher 10 abgelegt. Die Textquelldaten QT und die Bildquelldaten QB sind beispielsweise mit 8 Bit je Bildpunkt und Druckfarbe gespeichert, die jeweils Dichtewerte von 0% bis 100% repräsentieren. Die Bildquelldaten QB liegen in einer von dem Gravurraster unabhängigen Auflösung vor, z. B. in der Auflösung 12 Bildpunkte/mm, und werden beispielsweise durch punkt- und zeilenweise, optoelektronische Abtastung von Bildvorlagen in einem Scanner gewonnen. Die Textquelldaten QT haben typischerweise eine mehrfach höhere Auflösung als die Bildquelldaten QB, z. B. 6 × 12 = 72 Bildpunkte/mm, und werden ebenfalls durch entsprechend hoch aufgelöste Abtastung von Textvorlagen in einem Scanner gewonnen oder mit einem Textverarbeitungsprogramm erzeugt. Üblicherweise sind die Bildquelldaten QB vorher in einer Workstation nach einem Layoutplan aus den Bilddaten mehrerer Bilder zu einem gemeinsamen Bilddatenbestand zusammengefügt worden, der alle in einer Druckseite enthaltenen Bilddaten repräsentiert. Ebenso sind die Textquelldaten QT vorher in einer Workstation aus einzelnen in der Druckseite enthaltenen Text- und Grafikbestandteilen entsprechend dem Layoutplan zusammengefügt worden.
Die Textquelldaten QT und die Bildquelldaten QB werden zunächst in einer Text-Bild-Kombiniereinheit 11 zu kombinierten Text-Bilddaten TB vereinigt, wobei die Textquelldaten QT den Bildquelldaten QB überlagert werden. Die kombinierten Text-Bilddaten TB haben die gleiche Auflösung wie die Bildquelldaten QB, z. B. die Auflösung 12 Bildpunkte/mm. Die Text-Bild-Kombination geschieht getrennt für die einzelnen Farbauszüge, d. h. je Farbauszug werden zwei "Graubilder" unterschiedlicher Auflösung überlagert.
In Fig. 4 ist die Text-Bild-Kombination für einen Ausschnitt eines Textes veranschaulicht. Wenn die Textquelldaten QT eine sechsfach höhere Auflösung als die Bildquelldaten QB haben, gibt es jeweils 6 × 6 Textquellpunkte 16 und einen Bildquellpunkt 17, die zu einem kombinierten Text-Bild-Bildpunkt 18zusammengerechnet werden. Die Bildquelldaten QB können eine konstante Hintergrunddichte oder eine von Bildquellpunkt 17 zu Bildquellpunkt 17 variierende Hintergrunddichte des Textes enthalten, je nachdem ob sich der Text nach dem Layoutplan auf einer Fläche konstanter Farbe befindet oder einem Bild überlagert wurde. Dort wo die Textquelldaten QT die Bildquelldaten QB vollständig überdecken, wird aus den 6 × 6 Textquellpunkten 16 durch Mittelwertbildung jeweils ein mittlerer Farbauszugwert berechnet und in dem entsprechenden kombinierten Text-Bild-Bildpunkt 18 gespeichert. Dort wo nur Bildquelldaten QB vorhanden sind, werden die Bild-Farbauszugwerte in den entsprechenden kombinierten Text-Bild-Bildpunkt 18 übernommen. Dort wo an einer Textkontur die Textquellpunkte 16 den Bildquellpunkt 17 nur teilweise überdecken, wird mit einer flächenanteiligen Gewichtung ein mittlerer Farbauszugwert aus der Textquellfarbe und der Bildquellfarbe berechnet. Durch die flächenanteilige Gewichtung ergeben sich an den Texträndern Dichtewerte, die zwischen der Textdichte und der Bilddichte bzw. der Hintergrunddichte liegen, d. h. an den Texträndern werden gegebenenfalls auch kleinere Näpfchen 15 graviert, wie auch in Fig. 1 dargestellt ist. Dadurch wird der störende Effekt der Verengung der Strichelemente etwas reduziert, aber nicht beseitigt. Die drei Berechnungsarten für die kombinierten Text-Bild-Bildpunkte 18 sind in Fig. 4 durch unterschiedliche Schraffuren gekennzeichnet.
Nach der Text-Bild-Kombination werden die zwischengespeicherten kombinierten Text-Bilddaten TB mit einer Gravurdaten-Interpolationseinheit 12 in dem für den zu gravierenden Farbauszug maßgeblichen Gravurraster in die Gravurdaten GD umgerechnet und gespeichert (Fig. 3). Die Gravurdaten GD werden gravierlinienweise ausgelesen und in einem D/A-Wandler 13 in ein analoges Graviersignal G umgewandelt. Das Graviersignal G, welches die zu gravierenden Dichtewerte repräsentiert, und ein periodisches Rastersignal R zur Erzeugung des Druckrasters werden einem Gravierverstärker 14 zugeführt, in dem durch Überlagerung von Graviersignal G und Rastersignal R das Graviersteuersignal GS für das Gravierorgan 3 gewonnen wird. Während das Rastersignal R eine oszillierende Hubbewegung des Gravierstichels 4 zur Gravur der in dem Druckraster angeordneten Näpfchen bewirkt, bestimmt das Graviersignal G entsprechend den zugravierenden Dichtewerten die geometrischen Abmessungen der gravierten Näpfchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Korrektur der Breite von Strichelementen kann auf die kombinierten Text-Bilddaten TB oder auf die interpolierten Gravurdaten GD angewendet werden. Voraussetzung für die Anwendung ist, dass für die kombinierten Text-Bilddaten TB bzw. die Gravurdaten GD bekannt ist, welche Bildpunkte zum Text gehören und welche zum Hintergrund, und ob es sich um positiven oder negativen Text handelt. Wenn neben den Textquelldaten QT und den Bildquelldaten QB noch zusätzliche objektbezogene Informationen über die Text- und Bildbestandteile vorhanden sind, die zu den Textquelldaten QT und den Bildquelldaten QB verknüpft worden sind, kann daraus die Information gewonnen werden, welche Punkte in den Textquelldaten QT den eigentlichen Text repräsentieren und welche Punkte die Hintergrundflächen, die den Text umgehen. Daraus kann für die kombinierten Text-Bilddaten TB bzw. die Gravurdaten GD abgeleitet werden, welche Bildpunkte zum Text gehören und welche zum Hintergrund. Wenn solche objektbezogenen Informationen nicht mehr vorhanden sind, kann diese Information durch eine Histogramm-Untersuchung der kombinierten Text-Bilddaten TB bzw. der Gravurdaten GD gewonnen werden. Dazu wird vorzugsweise ein lokales Histogramm in einem Fenster von beispielsweise 200 × 200 Bildpunkten berechnet. Das Fenster wird beispielsweise schritthaltend mit der Berechnung der kombinierten Text-Bilddaten TB bzw. mit der Interpolation der Gravurdaten GD über die Bildpunkte geführt. In einem Text sind die Textpunkte weniger häufig als die Hintergrundpunkte. Auf dieser Basis kann man an dem Histogramm erkennen, welche von zwei gehäuft vorkommenden Dichten die Textdichte ist und welches die Hintergrunddichte. Für die gefundenen Textpunkte wird eine Positiv/Negativ-Kennung sowie die zugehörige Textdichte gespeichert. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der Patentanmeldung WO 98/48380 beschrieben.
In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in den Bilddaten mit einem Fensteroperator nach einer Textkontur gesucht. Vorzugsweise werden dazu Fensteroperatoren für fünf benachbarte Bildpunkte verwendet. Fig. 5a zeigt einen Fensteroperator 19 für die Suche nach einer vertikalen Textkontur, und Fig. 5b zeigt einen entsprechenden Fensteroperator 20 für die Suche nach einer horizontalen Textkontur. Der Fensteroperator umfasst einen zentralen Bildpunkt Z und auf beiden Seiten je zwei benachbarte Bildpunkte N1, N2 und N3, N4. In Fig. 6 ist ein Ausschnitt eines negativen Strichelements 21 gezeigt, das durch eine vertikale Textkontur 23 von einem Hintergrundbereich 22 getrennt ist. Das Strichelement 21 möge die Textdichte TD haben und der Hintergrundbereich 22 die Hintergrunddichte HD. Der Fensteroperator 19 ist in einer Position gezeigt, in der der zentrale Bildpunkt Z vollständig innerhalb des Strichelements 21 liegt und somit die Textdichte TD hat. Die Nachbarpunkte N3 und N4 haben eine von TD abweichende Dichte, wobei der Nachbarpunkt N4 die Hintergrunddichte HD aufweist und der Nachbarpunkt N3 einen zwischen der Textdichte TD und der Hintergrunddichte liegenden Dichtewert, der sich aus der bei der Text-Bild-Kombination berechneten flächenanteiligen Mittelung zwischen Text- und Hintergrunddichte ergibt. In der Fig. 6 ist der mittlere Dichtewert des Nachbarpunktes N3 durch eine unterschiedliche Schraffur gekennzeichnet. Die Textkontur 23 ist in der hohen Auflösung der Textquelldaten QT gezeigt, um diese Mittelung zu veranschaulichen. In der gezeigten Position des Fensteroperators 19 ist die Textkontur 23 gefunden worden, d. h. das Kriterium dafür, dass eine Textkontur gefunden wurde, ist:

1. der zentrale Bildpunkt Z hat die Textdichte TD, und
2. die Nachbarpunkte N1, N2 oder N3, N4 haben von der Textdichte TD abweichende Dichtewerte.

In einem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Dichtedifferenz ΔD zwischen der Hintergrunddichte HD und der Textdichte TD ermittelt. Dazu wird in dem Beispiel von Fig. 6 die Differenz der Dichten des äußeren Nachbarpunktes N4 und des zentralen Bildpunktes Z gebildet. Falls der linke Rand eines Strichelementes gefunden wurde, wird die Dichtedifferenz zwischen dem äußeren Nachbarpunkt N1 und dem zentralen Bildpunkt Z gebildet.

ΔD = D(N1) - D(Z)

bzw.

DD = D(N4) - D(Z) (1)
In einem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Dichtewerte der Nachbarpunkte mit Korrekturfunktionen in Abhängigkeit von der Dichtedifferenz ΔD korrigiert. Dazu ist für den inneren und den äußeren Nachbarpunkt (im Beispiel von Fig. 6 die Punkte N3 und N4) jeweils eine eigene Korrekturfunktion K_N3(ΔD) und K_N4(ΔD) vorgesehen. Falls der linke Rand eines Strichelementes gefunden wurde, werden die Nachbarpunkte N2 und N1 mit entsprechenden Korrekturfunktionen K_N2(AD) und K_N1(ΔD) korrigiert.

D_K(N2) = D(N2) × K_N2(ΔD)

D_K(N1) = D(N1) × KN₁(ΔD) bzw.

D_K(N3) = D(N3) × KN₃(ΔD)

D_K(N4) = D(N4) × KN₄(ΔD) (2)
Fig. 7a zeigt als Beispiel eine Korrekturfunktion K_N3(ΔD), und Fig. 7b zeigt eine Korrekturfunktion K_N4(ΔD). Mit der Korrekturfunktion K_N3(ΔD) wird der Dichtewert D(N3) des Bildpunktes N3 um einen Faktor reduziert, der umso kleiner ist je größer die Dichtedifferenz ΔD zwischen der Hintergrunddichte HD und der Textdichte TD ist. Durch die Reduktion des Dichtewertes D(N3) auf D_K(N3) werden am Rand des negativen Textes im Hintergrundbereich 22 (Fig. 6) kleinere Näpfchen graviert, wodurch die Strichelemente des Textes verbreitert werden. Mit der Korrekturfunktion K_N4(ΔD) wird der Dichtewert des Bildpunktes N4 um einen Faktor überhöht, der umso größer ist je kleiner die Dichtedifferenz ΔD zwischen der Hintergrunddichte HD und der Textdichte TD ist. Dadurch wird der Kontrast der Textkontur für kleinere Dichtedifferenzen ΔD vergrößert und somit der Text deutlicher und besser lesbar reproduziert. In Fig. 8 ist die Wirkung der Korrekturfunktionen K_N3(ΔD) und K_N4(ΔD) dargestellt. Aus dem ursprünglichen Dichteverlauf 24 an der Textkontur wird der korrigierte Dichteverlauf 25.
In dem Beispiel von Fig. 7 und Fig. 8 wird nur eine mäßige Verbreiterung der Strichelemente durchgeführt. Wenn die Strichelemente stärker verbreitert werden sollen, muss die Korrekturfunktion K_N3(ΔD) so verändert werden, dass sie für alle Dichtedifferenzen AD deutlich kleinere Korrekturfaktoren aufweist. Wenn keine Kontrastverstärkung durch Überhöhung der Dichtewerte D(N4) vorgenommen werden soll, wird die Korrekturfunktion K_N4(ΔD) so modifiziert, dass sie für alle Dichtedifferenzen ΔD den Wert 1 annimmt, d. h. der Dichtewerte D(N4) wird nicht korrigiert. Für eine sehr starke Verbreiterung der Strichelemente kann die Korrekturfunktion K_N4(AD) auch so modifiziert werden, dass sie die Dichtewerte D(N4) ebenfalls herabsetzt. In dem Fall müssen die Dichtewerte D(N3) durch die Korrekturfunktion KN3(AD) sehr stark reduziert oder auf den Wert Null korrigiert werden.
Wie in Fig. 6 und Fig. 8 gezeigt, werden bei einem negativen Strichelement 21 die Nachbarpunkte in ihren Dichtewerten verändert, die auf der Textkontur 23 bzw. im Hintergrundbereich 22 liegen, um das Strichelement 21 zu verbreitern. Wenn mit dem Fensteroperator 19 bzw. 20 die Textkontur 23 eines positiven Strichelementes gefunden wurde, muss das Strichelement im allgemeinen so korrigiert werden, dass es schmaler wiedergegeben wird. Dazu werden mit den Korrekturfunktionen K_Nx(ΔD) die Nachbarpunkte in ihren Dichtewerten verändert, die auf der Textkontur 23 bzw. im Strichelement liegen.
Durch die Variation der Korrekturfunktionen K_Nx(ΔD) für die Nachbarpunkte des zentralen Bildpunktes Z kann die Verbreiterung von Strichelementen in weiten Grenzen und feinstufig an die sich verändernden Parameter und Bedingungen bei der Gravur der Druckzylinder und beim Druck angepasst werden. Erfindungsgemäß sind für positive und negative Strichelemente, für horizontale und vertikale Textkonturen sowie für die verschiedenen Gravurraster jeweils optimal angepasste Korrekturfunktionen K_Nx(ΔD) vorgesehen. Vorzugsweise werden die Korrekturfunktionen optimiert, indem praktische Gravier- und Druckversuche für verschiedene funktionale Verläufe der Korrekturfunktionen durchgeführt werden.
Durch einen visuellen und messtechnischen Vergleich der reproduzierten Schriftbreiten bei verschiedenen Hintergrunddichten wird eine optimaler Korrekturverlauf ermittelt und durch weitere Gravier- und Druckversuche iterativ verbessert.

Claims

1. Verfahren zur Signalverarbeitung von Gravurdaten (GD) für die Gravur von Druckzylindern (1) in einer elektronischen Graviermaschine, wobei
Textquelldaten (QT) und Bildquelldaten (QB) vorliegen,
die Textquelldaten (QT) und Bildquelldaten (QB) zu kombinierten Text- Bilddaten (TB) verknüpft werden,
aus den kombinierten Text-Bilddaten (TB) durch Interpolation Gravurdaten (GD) in einem Gravurraster erzeugt werden, und
in den kombinierten Text-Bilddaten (TB) oder in den Gravurdaten (GD) ermittelt wird, welche Bildpunkte zu einem Strichelement (21) eines Textes mit einer Textdichte (TD) und welche Bildpunkte zu einem Hintergrundbereich (22) mit einer Hintergrunddichte (HD) gehören, und ob das Strichelement (21) positiv oder negativ ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
in den kombinierten Text-Bilddaten (TB) oder in den Gravurdaten (GD) mit einem Fensteroperator (19; 20) nach einer Textkontur (23) gesucht wird,
eine Dichtedifferenz (ΔD) zwischen der Hintergrunddichte (HD) und der Textdichte (TD) gebildet wird, und
die Dichtewerte von auf der Textkontur (23) liegenden und/oder der Textkontur (23) benachbarten Bildpunkten (N1; N2; N3, N4) mit Korrekturfunktionen (K_Nx(ΔD)) in Abhängigkeit von der Dichtedifferenz (ΔD) korrigiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Korrektur ein positives Strichelement (21) schmaler wiedergegeben wird und ein negatives Strichelement (21) breiter wiedergegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Korrektur der Kontrast an der Textkontur (23) verstärkt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Korrekturfunktionen (K_Nx(ΔD)) verwendet werden für

- positive bzw. negative Strichelemente (21),

- horizontale bzw. vertikale Textkonturen (23),

- verschiedene Gravurraster.