DE19549423C2

DE19549423C2 - Farbkorrekturvorrichtung und -verfahren

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Publication number: DE19549423C2
Application number: DE19549423A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Endo; Michiko Kawano; Taeko Koizumi
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1994-04-27
Filing date: 1995-04-25
Publication date: 2000-12-07
Anticipated expiration: 2015-04-26

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbkorrekturvorrichtung zum Korrigieren von Farbbilddaten nach dem Anspruch 1, sowie ein Farbkorrekturverfahren zum Korrigieren von Farbbilddaten nach dem Anspruch 2.

Aus der DE 28 58 079 C2 ist ein Verfahren zur Änderung von standardisierten Farbkorrekturen bei der Einstellung von Geräten zur Herstellung von Farbauszügen in der Drucktechnik bekannt, wobei die Farbkorrektursignale in einen adressierba ren Speicher eingegeben werden, derart, daß eine Vielzahl von digitalisierten, trichromatischen Bildabtastsignalen als Speichereingangswerte und eine entsprechende Anzahl von kor rigierten Bildaufzeichnungssignalen für die Farbauszüge als Speicherausgangssignale gewonnen werden, wobei für eine farb mäßig besonders zu korrigierende Stelle der Vorlage diese Vorlagenstelle vor der Reproduktion optisch-elektrisch abge tastet wird, die den Abtastsignalen entsprechenden Ausgangs signale des adressierbaren Speichers gemessen und mit vorge gebenen Signalwerten verglichen werden, und wobei bei Abwei chung von den vorgegebenen Signalwerten geänderte Speicher ausgangssignalwerte in den adressierbaren Speicher eingegeben werden. Das Wesentliche dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß bei Abweichung von den vorgegeben Signalwerten Signaldifferenzwerte für die Korrektur zwischen den vorgege benen Signalwerten und den gemessenen Ausgangssignalen des adressierbaren Speichers ermittelt werden, und daß diese Dif ferenzwerte zu den gemessenen Ausgangssignalwerten addiert werden, um die korrigierten Speicherausgangssignalwerte zu erhalten, daß weiterhin von den Farbkoordinaten der besonders zu korrigierenden Stelle der Vorlage ausgehend, Nachbarpunkte im Speicher, die innerhalb eines vorgegebenen räumlichen Ab standes liegen, ermittelt und für die Nachbarpunkte Korrek tursignale bestimmt werden, und daß die Korrektur der Nach barpunkte bis zu einem vorgegebenen Abstand im Farbraum, bei dem keine Korrektur mehr erfolgen soll, laufend abnimmt.

Mit Hilfe dieses bekannten Verfahrens wird somit die Mög lichkeit geschaffen, auch bei einer Standard-Farbkorrektur eine nachträgliche Korrektur von abgespeicherten Korrektur werten durchführen zu können und dabei Abrisse der korrigier ten Farben zu den nicht korrigierten Farben zu vermeiden.

Aus der US 5 111 286 ist eine Vorrichtung und ein Verfah ren zur Korrektur von Farbwerten bekannt, wobei die eigentli che Korrektur in einem Einheitsfarbenraum erfolgt, in welchen der Ausgangsfarbraum transformiert wurde.

Wenn Zeitungen, Magazine und Bücher publiziert werden, werden Bilder, wie Farbphotographiebilder, Farbdruckbilder und so weiter, durch Bilddigitalisiervorrichtungen, wie Farb bildscanner, in digitale Farbbilddaten umgewandelt, und dann wird an den digitalen Farbbilddaten eine Vielzahl von Edi tierprozessen ausgeführt. Die Farbbilddaten werden in Abhän gigkeit von einem Befehl des Bedieners auf einer Farbanzeige angezeigt. Der Bediener führt die Editieroperationen aus, während er eine Farbanzeige betrachtet. Die editierten Bild daten werden an Ausgabevorrichtungen, wie Farbdrucker, ausge geben und in gedruckte Bilder umgewandelt.

Die obigen Prozesse werden in einem digitalen Farbbild verarbeitungssystem ausgeführt, das durch eine Bilddigitali siervorrichtung, eine Bilddatenverarbeitungsvorrichtung, eine Farbanzeige und eine Bildausgabevorrichtung gebildet ist. Von dem digitalen Farbbildverarbeitungssystem wird gefordert, über die Bildausgabevorrichtung hochqualitative Bilder auszu geben. Insbesondere sind Farbwiedergabecharakter istika wichtig. Um diese Anforderung zu erfüllen, führt der Bediener unter Verwendung der Bilddatenverarbeitungsvorrich tung Farbkorrekturoperationen an den Bilddaten aus, bevor sie an die Bildausgabevorrichtung ausgegeben werden. Bei diesen Operationen bestätigt der Bediener die korrigierten Ergeb nisse durch Betrachten des korrigierten Bildes auf einer Farbanzeige. Daher wird auch von der Farbanzeige eine hoch qualitative Farbbildwiedergabe gefordert.

Farbbildscanner, Farbdrucker, Farbanzeigen und so wei ter haben ihre eigenen Farbcharakteristika. Ferner gibt es viele Arten von Farbbildscannern, viele Arten von Farbdruc kern, viele Arten von Farbanzeigen und so weiter, und je de(r) von ihnen hat seine/ihre eigenen Farbwiedergabecharak teristika. Daher wird ein herkömmliches Farbbildverarbei tungssystem aus Vorrichtungen gebildet, die ausschließlich für das System entwickelt wurden. Der Aufbau des Systems ist nämlich fest, und jede das System bildende Vorrichtung ist so eingestellt, daß in dem festen System ein hochqualitati ves Bild wiedergegeben werden kann. Dies bedeutet, daß jedes der herkömmlichen Farbbildverarbeitungssysteme jeweils ein geschlossenes System ist, und eine Kompatibilität von Bild daten zwischen den Farbbildverarbeitungssystemen nicht be rücksichtigt ist. Die herkömmlichen Farbbildverarbeitungssy steme werden hauptsächlich in Druckereifirmen verwendet, so daß es kein Problem darstellt, daß das Farbbildverarbei tungssystem abgeschlossen ist.

Ferner führt ein erfahrener Bediener, der das Know-how für die Farbkorrekturoperation in dem System hat, die Farb korrekturoperation durch, um die hochqualitative Farbwieder gabe zu realisieren. Daher kann ein durchschnittlicher Be diener die Farbkorrekturoperationen nicht ohne weiteres aus führen.

In den herkömmlichen Farbbildverarbeitungssystemen wer den Bilddaten in einem RGB-(Rot, Grün, Blau) Farbwiederga besystem oder in einem CMYK-(engl.: Cyan, Magenta, Yellow, Black; dt.: Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz) Farbwiedergabesy stem dargestellt. Im folgenden werden das RGB-Farbwiederga besystem als das RGB-System und das CMYK-Farbwiedergabesy stem als das CMYK-System bezeichnet. Die im RGB-System oder dem CMYK-System dargestellten Bilddaten werden leicht durch die Farbcharakteristika von Eingabe- und Ausgabevorrichtun gen beeinflußt. Da die in diesen Farbwiedergabesystemen dar gestellten Bilddaten Gradations- oder Abstufungspegel der jeweiligen Primärfarben jedes von dem Farbbildscanner er zeugten Pixels anzeigt, können die Bilddaten nicht von der Charakteristik des Farbbildscanners losgelöst werden. Daher können die in einem Farbbildverarbeitungssystem erzeugten Bilddaten nicht in anderen Systemen verwendet werden. Es ist jedoch erforderlich, daß in einem Farbbildverarbeitungssy stem erzeugte Bilddaten in anderen Systemen verwendet werden können.

Ferner haben sich in den vergangenen Jahren kleinforma tige Publiziersysteme, wie Desk-Top-Publishing-Systeme auf vielen Gebieten verbreitet. Von diesen kleinen Publiziersy stemen wird gefordert, daß sie mit niedrigen Kosten gebildet werden können, so daß sie aus einer Kombination von Vorrich tungen gebildet werden, die aus weit verbreiteten Vorrich tungen ausgewählt werden. In diesen kleinformatigen Systemen ist es noch stärker erforderlich, daß in verschiedenen Sy stemen erzeugte Bilddaten allgemein verwendet werden können. Diese kleinformatigen Systeme sollen nämlich offene Systeme sein.

Die Farbnebelkorrektur ist eine der Farbkorrekturopera tionen. Die Farbnebelkorrektur wird auf Bilder angewandt, die unnötige Farbbestandteile haben. Zum Beispiel werden Photographien aufgrund einer altersbedingten Entfärbungs- oder Verfärbungsverschlechterung rötlich. Auch werden am Abend aufgenommene photographische Bilder rötlich. Bei den Farbnebelkorrekturen werden Rotkomponenten entfernt. Wenn die Farbnebelkorrekturen bei von diesen Bildern erhaltenen digitalen Bilddaten ausgeführt werden, werden die leuchten den Farben, die die Photographien hatten, bevor sie rötlich wurden, reproduziert, und hochqualitative photographische Bilder können erhalten werden.

Wenn in herkömmlichen Farbbildverarbeitungsvorrichtun gen eine Farbnebelkorrektur ausgeführt wird, kennzeichnet ein Bediener ein Pixel in dem Bild und ändert die Farbkompo nenten des Pixels. Änderungsbeträge der Farbkomponenten wer den jeweils berechnet, und andere Pixel des Bildes werden gemäß den berechneten Beträgen der Farbkomponenten geändert. Wie oben beschrieben wurde, werden in den herkömmlichen Farbbildverarbeitungssystemen Bilddaten im RGB-System oder CMYK-System dargestellt. Daher wird die Farbe des durch den Bediener ausgewählten Pixels an dem Schirm angezeigt, und der Bediener ändert jeweils die RGB- oder die CMYK-Kompo nenten der angezeigten Farbe. Die angezeigte Farbe ändert sich gemäß den durch den Bediener angegebenen Änderungen. Zum Beispiel wird, wenn ein rötliches Bild korrigiert wird, üblicherweise eine Operation zum Verringern der R-Komponente ausgeführt, jedoch können die G- und B-Komponenten ebenfalls geändert werden. Wenn die angezeigte Farbe die gewünschte Farbe annimmt, bestimmt der Bediener diese Farbe zur Ziel farbe. Die Farbbild-Datenverarbeitungsvorrichtung berechnet die Änderungsverhältnisse jeweiliger Komponenten zwischen der Originalfarbe und der Zielfarbe und ändert die Farben anderer Pixel entsprechend den Änderungsverhältnissen.

Jedoch stimmen das RGB-Farbwiedergabesystem und das CMYK-Farbwiedergabesystem nicht mit dem menschlichen Farb empfinden überein. Daher kann die in der angezeigten Farbe auftretende Änderung gemäß den Änderungen der RGB- oder CMYK-Komponenten nicht ohne weiteres vorhergesagt werden. In der Praxis sind Farbnebelkorrekturen selbst für erfahrene Bediener kompliziert, und die Farbnebelkorrekturen sind für Bediener schwierig, die nicht genügend Erfahrung haben.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Farbbildverarbeitungssystem und -Verfahren zu schaffen, in dem bzw. mit dem in anderen System erzeugte Bilddaten optimal allgemein verwendet werden können und welches die Möglichkeit bietet, eine Farbnebelkorrektur ohne weiteres ausführen zu können.

In Verbindung mit der Farbkorrekturvorrichtung zum Korri gieren von Farbbilddaten wird diese Aufgabe durch die im An spruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße Farbkorrekturverfahren ergibt sich aus dem Anspruch 2.

Ein Farbbild-Datenverarbeitungssystem gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung enthält eine Bild verarbeitungseinheit, die eingegebene Farbbilddaten verarbei tet, eine Bildausgabeeinheit, die Farbbilddaten von der Bild verarbeitungseinheit erhält und Farbbilder gemäß den von der Bildverarbeitungseinheit erhaltenen Farbbilddaten erzeugt. Um das erste Ziel zu realisieren, werden Bilddaten in einem Ein heitsfarbenraumsystem bei Beleuchtung durch eine erste Licht quelle dargestellt, und die Bilddaten enthalten die erste Lichtquelle betreffende Informationen. Ferner erhält eine Bildausgabeeinrichtung in einem Einheitsfarbenraumsystem bei einer Beleuchtung durch eine zweite Lichtquelle dargestellte Bilddaten und erzeugt Farbbilder gemäß den Farbbilddaten. Die Bildverarbeitungseinheit enthält eine Korrektursteuereinheit, die die Erstlichtquelleninformationen von den Farbbilddaten extrahiert und entscheidet, ob die erste Lichtquelle mit der zweiten Lichtquelle übereinstimmt oder nicht, und eine Licht quellenkorrekturoperation startet, wenn die erste Lichtquelle nicht mit der zweiten Lichtquelle übereinstimmt, eine Korrekturformelberechnungseinheit, die eine Korrekturformel entsprechend einer Charakteristikdiffe renz zwischen der ersten Lichtquelle und der zweiten Licht quelle berechnet, wenn die Lichtquellenkorrekturoperation gestartet wird, und eine Lichtquellendifferenz- Korrektureinheit, die die Farbbilddaten gemäß der Korrektur formel korrigiert, wenn die Lichtquellenkorrekturoperation gestartet wird.

Es gibt zwei Haupt-Farbwiedergabesysteme, von denen ei nes ein Farbmischsystem ist, das das RGB-Farbwiedergabesy stem und das CMYK-Farbwiedergabesystem enthält, und das an dere ein Farberscheinungssystem ist, in dem eine Objektfarbe auf eine Weise ähnlich der menschlichen Wahrnehmung darge stellt wird. Im Farberscheinungssystem wird der wahrgenomme ne Farbenraum mit einem dreidimensionalen rechteckigen Koor dinatensystem mit einer Helligkeits-Indexachse und zwei Farbtonwahrnehmungs-Indexachsen gebildet. Der wahrgenommene Farbenraum des Farberscheinungssystems, in dem der geometri sche Abstand zwischen zwei Punkten proportional zur Wahrneh mungsdifferenz zweier durch die zwei Punkte bezeichneter Farben ist, wird als ein Einheitswahrnehmungsraum- oder ein Einheitsfarbenraum-(UCS) System bezeichnet. Das Munsell- Farbsystem, L*a*b*, L*u*v* und so weiter sind in dem UCS- System enthalten.

In dem UCS-System dargestellte Bilddaten entsprechen der gemäß der menschlichen Wahrnehmung beurteilten Objekt farbe. Daher werden, wenn Bildeingabe-(Digitalisier-)Vor richtungen gebildet und zum Ausgeben von im UCS-System dar gestellten Bilddaten eingestellt sind und Bildausgabevor richtungen gebildet und zum Empfangen von im UCS-System dar gestellten Bilddaten eingestellt sind, die in dem UCS-System dargestellten Bilddaten nicht durch die Charakteristika der Bildeingabe- und -ausgabevorrichtungen beeinflußt. Dies be deutet, daß in dem UCS-System dargestellte Bilddaten gemäß der vorliegenden Erfindung allgemein in jeglichem System verwendet werden können.

Da sich die Objektwahrnehmungsfarbe gemäß einer spek tralen Beleuchtungscharakteristik ändert, ändern sich in dem UCS-System dargestellte Bilddaten gemäß der spektralen Be leuchtungscharakteristik. Daher muß, wenn die Bilddaten im UCS-System dargestellt werden, die Spektralcharakteristik der Lichtquelle der Beleuchtung definiert werden. In dem Sy stem gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Beleuchtungs lichtquelle eines Bilddatenwiedergabesystems mit der einer Ausgabevorrichtung verglichen. Wenn sie nicht übereinstim men, wird die Korrektur zum Korrigieren der Differenz auf grund unterschiedlicher Lichtquellen ausgeführt. Daher wer den in dem UCS-System bei Beleuchtung mit einer ersten Lichtquelle dargestellte Bilddaten mit einer Ausgabevorrich tung genau wiedergegeben, die im UCS-System bei Beleuchtung mit einer von der ersten Lichtquelle verschiedenen zweiten Lichtquelle dargestellte Bilddaten empfängt.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Er findung werden bei einer Farbnebelkorrekturoperation eine gekennzeichnete Farbe, die als eine Basisfarbe der Operation bezeichnet wird, und eine Zielfarbe in einem UCS-System dar gestellt, und Operationen betreffend die Eingaben der ge kennzeichneten Farbe und der Zielfarbe und Korrekturopera tionen werden im UCS-System ausgeführt.

In der Farbkorrekturvorrichtung und bei dem Farbkorrek turverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Farb nebelkorrekturoperation im UCS-System ausgeführt, das der menschlichen Wahrnehmung entspricht. Daher kann die Farbne belkorrekturoperation leicht und genau ausgeführt werden.

Neben den in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Realisierungen der Ziele der vorliegenden Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen bevorzugte und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Die vorliegende Erfindung ist anhand der nachfolgend angegebenen Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleiten den Zeichnungen deutlicher zu verstehen, in denen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das einen Aufbau eines herkömmlichen Farbbildverarbeitungssystems zeigt,

Fig. 2 ein Blockdiagramm ist, das einen Aufbau eines Farbbildverarbeitungssystems der Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 3A ein Diagramm ist, das eine grundsätzliche Be schaffenheit eines bei der Ausführungsform verwendeten Farb bildscanners zeigt,

Fig. 3B ein Diagramm ist, das eine Bedingung zeigt, un ter der Lichtquelleninformationen der Bilddaten erhalten werden,

Fig. 4A ein Diagramm ist, das eine grundsätzliche Be schaffenheit einer bei der Ausführungsform verwendeten Aus gabevorrichtung zeigt,

Fig. 4B ein Diagramm ist, das eine Bedingung zeigt, un ter der Lichtquelleninformationen der Bildausgabevorrichtung erhalten werden,

Fig. 5A ein Diagramm ist, das eine Umwandlungsformel von RGB-Daten in L*a*b*-Daten zeigt,

Fig. 5B ein Diagramm ist, das eine Umwandlungsformel von L*a*b*-Daten in RGB-Daten zeigt,

Fig. 6 ein Flußdiagramm zum Erklären des Betriebs der Ausführungsform ist,

Fig. 7 ein Diagramm ist, das einen Aufbau von Bilddaten zeigt,

Fig. 8 ein Diagramm ist, das einen Aufbau einer Licht quelleninformations-Speichereinheit zeigt,

Fig. 9 ein Diagramm ist, das einen Aufbau einer Licht quelleninformationstabelle zeigt,

Fig. 10 ein Flußdiagramm ist, das eine Lichtquellenkor rekturoperation zeigt,

Fig. 11 ein Diagramm zum Erklären eines Korrekturwert berechnungsprozesses ist,

Fig. 12 ein Diagramm zum Erklären eines anderen Korrek turwertberechnungsprozesses ist,

Fig. 13 ein Diagramm zum Erklären eines Korrekturfor melberechnungsverfahrens ist,

Fig. 14 ein Diagramm zum Erklären eines weiteren Kor rekturformelberechnungsverfahrens ist,

Fig. 15 ein Flußdiagramm ist, das Operationen einer Farbnebelkorrektur zeigt,

Fig. 16 ein Diagramm ist, das den Aufbau einer Spei chereinheit für eine gekennzeichnete Farbe und einer Ziel farbenspeichereinheit zeigt,

Fig. 17 ein Diagramm ist, das ein Beispiel einer ange zeigten Darstellung bei einer Farbnebelkorrekturoperation zeigt.

Bevor mit einer genauen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung fortgefahren wird, wird ein herkömmliches Graphiksystem beschrieben, um ein klareres Verständnis der Unterschiede zwischen der vorliegenden Er findung und dem Stand der Technik zu gestatten.

Die Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau ei ner herkömmlichen Farbbildverarbeitungsvorrichtung zeigt.

In der Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 100 eine Da tenverarbeitungsvorrichtung, 102 bezeichnet einen Farbbild scanner, 104 bezeichnet eine Speichereinheit zum Speichern von mit dem Scanner 102 erzeugten Farbbilddaten, 106 be zeichnet einen Farbdrucker, der gedruckte Bilder gemäß den von der Bilddatenverarbeitungsvorrichtung 100 ausgegebenen Bilddaten erzeugt, 108 bezeichnet eine Anzeige, die Anzeige bilder gemäß von der Bilddatenverarbeitungsvorrichtung 100 ausgegebenen Bilddaten erzeugt, 110 bezeichnet eine Tasta tur, 112 bezeichnet eine Maus, 150 bezeichnet ein von dem Farbbildscanner 102 eingelesenes Originalbild und 152 be zeichnet eine gedruckte Bildausgabe vom Farbdrucker 106.

Der Farbbildscanner liest Originale, wie photographi sche Bilder, gedruckte Bilder und so weiter, ein und erzeugt digitale Bilddaten. Die digitalen Bilddaten werden in der Speichereinheit 104 gespeichert. Ein Bediener wählt zu ver arbeitende Bilddaten aus und gibt unter Verwendung der Ta statur 110 und der Maus 112 eine Vielfalt von Prozessen an, die bei den ausgewählten Bilddaten ausgeführt werden sollen. Die Bilddatenverarbeitungsvorrichtung 100 verarbeitet die Bilddaten gemäß den durch den Bediener eingegebenen Befeh len. Die verarbeiteten Bilddaten werden in der Speicherein heit 104 gespeichert. Das den Bilddaten entsprechende Bild wird gemäß der Angabe des Bedieners auf der Anzeige ange zeigt. Der Bediener fährt mit den Bildverarbeitungsoperatio nen beim Betrachten der angezeigten Bilder fort. Der Farb drucker 106 gibt gemäß den Befehlen des Bedieners den Bild daten entsprechende gedruckte Bilder aus.

Wie oben beschrieben wurde, ist jedes herkömmliche Farbbildverarbeitungssystem jeweils ein geschlossenes Sy stem. Das herkömmliche Farbbildverarbeitungssystem ist aus Vorrichtungen gebildet, die exklusiv entwickelt sind, und jede Vorrichtung des Systems ist so eingestellt, daß in dem festen System hochqualitative Bilder dargestellt werden kön nen.

Ferner werden in den herkömmlichen Farbbildverarbei tungssystemen Bilddaten in einem RGB-Farbwiedergabesystem oder einem CMYK-Farbwiedergabesystem dargestellt. Daher wird, wenn in den herkömmlichen Farbbildverarbeitungssyste men die Farbnebelkorrektur ausgeführt wird, die Farbe des durch den Bediener ausgewählten Pixels auf dem Schirm ange zeigt, und der Bediener ändert jeweils RGB- oder CMYK-Kompo nenten der angezeigten Farbe.

Als nächstes wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Die Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau ei nes Farbbildverarbeitungssystems der Ausführungsform zeigt.

In der Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 500 eine Bildverarbeitungsvorrichtung, 502 bezeichnet einen Farbbild scanner, 506 bezeichnet einen Farbdrucker, 508 bezeichnet eine Farbanzeige, 510 bezeichnet eine Tastatur, 512 bezeich net eine Maus, 514 bezeichnet eine Kommunikationsschnitt stelle, 516 bezeichnet eine Eingabe-/Ausgabe-Steuereinheit, 518 bezeichnet einen Bilddatenspeicher, 520 bezeichnet eine Umwandlungsverarbeitungseinheit, 530 bezeichnet eine Licht quellenkorrektur-Verarbeitungseinheit und 550 bezeichnet ei ne Farbnebelkorrektur-Verarbeitungseinheit. Eine Datenspei chereinheit ist ebenfalls vorgesehen, jedoch ist sie in der Fig. 2 weggelassen. Die Bildverarbeitungsvorrichtung ist durch einen Computer realisiert, und die Lichtquellenkorrek tur-Verarbeitungseinheit 530 und die Farbnebelkorrektur- Verarbeitungseinheit 550 sind durch ein Software-Programm realisiert. Die Lichtquellenkorrektur-Verarbeitungseinheit 530 enthält eine Korrektursteuereinheit 532, eine Lichtquel leninformations-Speichereinheit 534, eine Interpolationsver arbeitungseinheit 536, eine Lichtquelleninformationstabelle 538, eine Korrekturwertberechnungseinheit 540, eine Korrek turwerttabelle 542 und eine Bilddatenkorrektureinheit 544. Die Farbnebelkorrektur-Verarbeitungseinheit 550 enthält eine Eingangsdatenanalyseinheit 552, eine Anzeigesteuereinheit 554, eine Speichereinheit 556 für die gekennzeichnete Farbe, eine Zielfarbenspeichereinheit 558, eine Farbpalettenspei chereinheit 560, eine Differenzberechnungseinheit 562, eine Interpolationsverarbeitungseinheit 564, eine Bilddatenkor rektureinheit 566 und eine Korrekturwerttabelle 568. Eine Farbbildverarbeitungsvorrichtung besteht aus all diesen Ele menten mit Ausnahme des Farbbildscanners 502, des Farbdruc kers 506, der Farbanzeige 508, der Tastatur 510 und der Maus 512.

Der bei dieser Ausführungsform verwendete Farbbildscan ner ist zum Ausgeben von im Einheitsfarbenraum-(UCS) System dargestellten Ausgangsbilddaten erforderlich, und der Farb drucker 506 und die Farbanzeige 508 sind zum Empfang von im UCS-System dargestellten Bilddaten erforderlich. Bei dieser Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem Bild daten im L*a*b*-System dargestellt werden. Jedoch können bei der vorliegenden Erfindung die Bilddaten in jeglichem UCS- System dargestellt werden. Die vom Farbbildscanner 502 ein gelesenen Bilddaten werden im Farbdatenspeicher 518 gespei chert. Dieses Farbbildverarbeitungssystem enthält ferner die Kommunikationsschnittstelle 514, die zum Kommunizieren mit anderen Systemen, zum Beispiel einem Basisdatensystem, das viele Arten von Bilddaten speichert, verwendet. Dieses Sy stem empfängt Bilddaten, die im L*a*b*-System dargestellt werden, vom Basisdatensystem und speichert die empfangenen Bilddaten im Bilddatenspeicher 518. Die in der Farbbildver arbeitungsvorrichtung verarbeiteten Bilddaten werden auch im Bilddatenspeicher 518 gespeichert, und wenn Bilddaten als ein Bild wiedergegeben werden, werden die Bilddaten aus dem Bilddatenspeicher 518 ausgelesen. Wenn die Bilddaten zu an deren Systemen übertragen werden, werden die Bilddaten aus dem Bilddatenspeicher 518 ausgelesen und über die Kommunika tionsschnittstelle 514 übertragen.

Die Fig. 3A ist ein Diagramm, das eine grundsätzliche Beschaffenheit eines bei der Ausführungsform der vorliegen den Erfindung verwendeten Farbbildscanners zeigt, und die Fig. 3B ist ein Diagramm, das eine Bedingung zeigt, unter der Lichtquelleninformationen für die Bilddaten erhalten werden.

Ein bei der Ausführungsform verwendeter Farbbildscanner ist erforderlich, um im L*a*b*-System bei Beleuchtung von einer bestimmten Lichtquelle dargestellte Bilddaten und In formationen betreffend die Lichtquelle auszugeben. Wenn ein Farbbildscanner diese Funktion hat, wird er ohne Änderung direkt verwendet. Wenn jedoch ein normaler Farbbildscanner verwendet wird, der im RGB- (oder CMYK-)Farbwiedergabesy stem dargestellte Bilddaten ausgibt, wird er verändert, um im UCS-System dargestellte Bilddaten auszugeben. Diese Ope rationen werden unter Bezugnahme auf die Fig. 3A beschrie ben.

In der Fig. 3A bezeichnet das Bezugszeichen 200 ein durch Photographie auf Papier hergestelltes Farbdiagramm, 502 bezeichnet einen Farbbildscanner, 204 bezeichnet RGB- (oder CMYK-)Daten des vom Farbbildscanner 502 erzeugten Farbdiagramms 200, 206 bezeichnet durch Messen des Farbdia gramms 200 bei Beleuchtung mit einer m-ten Lichtquelle mit tels eines Kalorimeters erhaltene L*a*b*-Daten und 208 be zeichnet eine Umwandlungsformel von RGB-Bilddaten in L*a*b*- Bilddaten.

Die RGB- (oder CMYK-)Daten 204 entsprechen L*a*b*- Daten 206, da sie vom selben Farbdiagramm 200 erhalten wer den. Die Umwandlungsformel 208 ist so bestimmt, daß die durch Umwandeln der RGB- (oder CMYK-)Daten 204 mit der Um wandlungsformel 208 erhaltenen L*a*b*-Bilddaten mit den L*a*b*-Daten 206 übereinstimmen. Eine in der Fig. 5A gezeig te wohlbekannte Maskierungsgleichung zweiter Ordnung wird als die Formel 208 verwendet. Jeder Parameter ist nach der Methode der kleinsten Quadrate bestimmt. Die Umwandlungsfor mel 208 ist im Farbbildscanner 502 vorgesehen. Dadurch gibt der Farbbildscanner 502 die umgewandelten L*a*b*-Bilddaten aus, und die ausgegebenen L*a*b*-Bilddaten werden bei Be leuchtung mit der m-ten Lichtquelle L*a*b*-Bilddaten.

Ferner wird, wie in der Fig. 3B gezeigt ist, ein Graustufendiagramm unter derselben Bedingung, unter der die L*a*b*-Daten 206 erhalten werden, vorher gemessen. Die Er gebnisse der Messung werden im Farbbildscanner 502 als L*a*b*-Daten für Graupunkte gespeichert, und wenn der Farb bildscanner 502 ein Original einliest und Farbbilddaten aus gibt, werden die L*a*b*-Daten 212 für Graupunkte den Farb bilddaten mit einer Identifikation beigefügt, die die Art der m-ten Lichtquelle bezeichnet. Wie später beschrieben wird, werden bei der Ausführungsform die L*a*b*-Daten der Graustufen vorher bei Beleuchtung mit einer Mehrzahl von Lichtquellen gemessen, und eine Mehrzahl von Ergebnissätzen der Messung werden in der Lichtquelleninformationstabelle 538 der Farbbild-Datenverarbeitungsvorrichtung 500 als L*a*b*-Daten für Graupunkte gespeichert. Der Farbbildscanner 502 fügt den Bilddaten eine Identifikation hinzu, die eine Art der Lichtquelle bezeichnet. Wenn die Farbbild- Datenverarbeitungsvorrichtung 500 Bilddaten erhält, liest sie die Identifikation und erhält die L*a*b*-Daten für die Graupunkte entsprechend der Identifikation. Dadurch kann ei ne Bedeutung der Lichtquelleninformationen in den Bilddaten verringert werden.

Die Fig. 4A ist ein Diagramm, das eine grundsätzliche Beschaffenheit einer bei der Ausführungsform der vorliegen den Erfindung verwendeten Ausgabevorrichtung zeigt. Die Fig. 4B ist ein Diagramm, die eine Bedingung zeigt, unter der Lichtquelleninformationen der Bildausgabevorrichtung erhal ten werden.

Für eine bei der ersten Ausführungsform verwendete Bildausgabevorrichtung, wie einen Farbdrucker, eine Farban zeige und so weiter, ist es erforderlich, im L*a*b*-System bei Beleuchtung mit einer bestimmten Lichtquelle dargestell te Bilddaten zu erhalten. Wenn eine normale Bildausgabevor richtung, die im CMYK- (oder RGB-)Farbwiedergabesystem dar gestellte Bilddaten erhält, verwendet wird, wird er geän dert, um im L*a*b*-System dargestellte Bilddaten zu empfan gen. Diese Operationen werden unter Bezugnahme auf die Fig. 4A beschrieben.

In der Fig. 4A bezeichnet das Bezugszeichen 300 L*a*b*- Bilddaten für Standardfarbkorrekturen, 302 bezeichnet eine Umwandlungsformel von L*a*b*-Bilddaten in CMYK- (oder RGB-) Bilddaten, 304 sind durch die Umwandlungsformel 302 umgewan delte CMYK- (oder RGB-)Bilddaten, 506 bezeichnet einen Farbdrucker, 308 bezeichnet Farbkorrekturroutinen, die durch den Farbdrucker 506 erzeugt werden, und 310 bezeichnet durch Messen der Farbkorrekturroutinen 308 bei Beleuchtung von ei ner n-ten Lichtquelle mit einem Kalorimeter erhaltene L*a*b*-Daten.

Die Umwandlungsformel 302 ist so bestimmt, daß die L*a*b*-Bilddaten 300 mit den L*a*b*-Bilddaten 310 überein stimmen. Eine in der Fig. 5B gezeigte, wohlbekannte Maskie rungsgleichung zweiter Ordnung wird als die Umwandlungsfor mel 302 verwendet. Jeder Parameter ist gemäß der Methode der kleinsten Quadrate bestimmt. Die Umwandlungsformel 302 ist in der Bildausgabevorrichtung 506 vorgesehen. Dadurch erhält der Farbdrucker 506 die L*a*b*-Bilddaten und gibt Bilder aus.

Ferner wird, wie in der Fig. 4B gezeigt ist, eine Grauskala unter derselben Bedingung, unter der die L*a*b*- Daten 310 erhalten werden, vorher gemessen. Wie später be schrieben wird, werden die L*a*b*-Daten 314 für die Grau punkte in der Bildausgabevorrichtung 506 gespeichert. Wenn die Bildausgabevorrichtung 506 mit der Bilddatenverarbei tungsvorrichtung 500 verbunden ist, sendet die Bildausgabe vorrichtung 506 die L*a*b*-Daten 212 für die Graupunkte und eine Identifikation, die die Art der m-ten Lichtquelle be zeichnet, an die Bilddatenverarbeitungsvorrichtung 500, und sie werden in der Lichtquelleninformations-Speichereinheit 534 gespeichert. Ferner kann, wie später beschrieben wird, die Bildausgabevorrichtung 506 auch nur die Identifikation schicken. Wenn die Bilddatenverarbeitungsvorrichtung 500 Bilddaten korrigiert, damit sie für die Ausgabevorrichtung passen, liest sie die Identifikation und erhält die L*a*b*- Daten für die Graupunkte entsprechend der Identifikation.

Wenn man die Farbanzeige betrachtet, so strahlt die An zeige selbst Licht aus. Daher wird die Farbe eines auf dem Schirm angezeigten Bildes nicht direkt durch eine spektrale Beleuchtungscharakteristik beeinflußt. Jedoch kann die Farbe des am Schirm angezeigten Bildes ebenfalls mit dem Kalorime ter gemessen werden, und es können L*a*b*-Daten für die an gezeigte Farbe definiert werden. Ferner wird die angezeigte Farbe praktisch durch die Beleuchtungsumgebung beeinflußt. Daher müssen, um am Schirm präzise Farbbilder zu erzeugen, die Farbbilder gemäß Charakteristika der Lichtquellen geän dert werden, die zur Beleuchtung des Schirms der Anzeige verwendet werden. Bei der ersten Ausführungsform wird jede Anzeige jeweils in ihrer eigenen Beleuchtungsumgebung opti miert, und Informationen betreffend eine Lichtquelle, die zum Beleuchten des Schirms der Anzeige verwendet wird, wer den aufgezeichnet.

Die Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das einen Gesamtfluß von Bilddaten bei der Farbkorrekturoperation zeigt, wenn das Bilddatenverarbeitungssystem in der oben angegebenen Weise MIT einem normalen Farbbildscanner und einem normalen Farbdrucker gebildet ist.

Ein Originalbild A wird im Farbbildscanner B eingelesen und in RGB-Daten konvertiert. Die RGB-Daten werden bei Be leuchtung mit einer c-ten Lichtquelle durch eine Umwand lungsformel in L*a*b*-Daten umgewandelt. Wenn die Bilddaten an eine Ausgabevorrichtung ausgegeben werden, die L*a*b*- Daten bei Beleuchtung mit einer d-ten Lichtquelle erhält, werden die Lichtdaten durch eine Umwandlungsformel umgewan delt, die eine Differenz zwischen der c-ten Lichtquelle und der d-ten Lichtquelle korrigiert. Diese Operation wird durch die Lichtquellenkorrektur-Verarbeitungseinheit 530 ausge führt. Auf diese Weise werden L*a*b*-Daten bei Beleuchtung durch die d-te Lichtquelle erzeugt. Die umgewandelten L*a*b*-Daten werden ferner in CMYK-(RGB-)Bilddaten umge wandelt, und dann wird in einer Bildausgabevorrichtung ein Bild gemäß den CMYK-(RGB-)Bilddaten erzeugt. Auf diese Weise wird ein Bild mit fast denselben Farben wie jenen des Originalbildes A erzeugt.

Wie oben beschrieben wurde, werden bei der Ausführungs form die Bilddaten im L*a*b*-System bei Beleuchtung mit ei ner bestimmten Lichtquelle dargestellt und enthalten Infor mationen bezüglich der Lichtquelle.

Die Fig. 7 zeigt einen Aufbau von Bilddaten.

Wie in der Fig. 7 gezeigt ist, enthält jeder Bilddaten satz Farbdaten jeweiliger Pixel, aus denen sich das Bild zu sammensetzt, das im L*a*b*-System bei Beleuchtung mit einer Lichtquelle dargestellt wird, und eine Identifikation, die die Art der Lichtquelle bezeichnet.

Zum Beispiel ist in der Fig. 3A, wenn das Farbdiagramm bei Beleuchtung mit der Standardquelle C gemessen wird, d. h., wenn die m-te Lichtquelle die Standardquelle C ist, der Farbbildscanner zum Ausgeben von im L*a*b*-System bei Beleuchtung mit der Standardquelle C dargestellten Bilddaten eingestellt. Durch diesen Farbbildscanner erzeugte Bilddaten werden der Identifikation "C" beigefügt.

Wie oben beschrieben wurde, speichern Bildausgabevor richtungen, wie der Farbdrucker 506 und die Farbanzeige 508 jeweils Lichtquelleninformationen, die die Beleuchtung des L*a*b*-Systems betreffen, in dem ankommende Bilddaten darge stellt werden. Die in jeder Bildausgabevorrichtung gespei cherten Lichtquelleninformationen werden zur Lichtquellenin formations-Speichereinheit 534 der Lichtquellenkorrektur- Verarbeitungseinheit 530 geschickt, wenn die Bildausgabevor richtung mit der Bildverarbeitungsvorrichtung verbunden ist.

Die Fig. 8 zeigt den Aufbau der Lichtquelleninforma tions-Speichereinheit.

Wie in der Fig. 8 gezeigt ist, enthält jede Lichtquel leninformation eine Identifikation, die die Art der Licht quelle bezüglich der Beleuchtung des L*a*b*-Systems bezeich net, in dem Bilddaten, die von der Bildausgabevorrichtung empfangen werden, dargestellt sind, und die L*a*b*-Daten der Graupunkte, die in der Fig. 4B beschrieben sind. Die L*a*b*- Daten der Graupunkte enthalten L*a*b*-Daten von wenigstens einem Punkt auf der Grauskala.

Die Fig. 9 zeigt einen Aufbau der Lichtquelleninforma tionstabelle. Wie in der Fig. 9 gezeigt ist, speichert die Lichtquelleninformationstabelle die L*a*b*-Daten der Grau punkte von vielen Arten von Lichtquellen in Übereinstimmung mit den Identifikationen jeder Lichtquelle. Jedes Paar von Identifikation und L*a*b*-Daten der Graupunkte ist ähnlich jenem, das in der Fig. 8 gezeigt ist.

Wie oben beschrieben wurde, ändern sich in dem L*a*b*- System dargestellte Bilddaten entsprechend den Spektralcha rakteristika der beleuchtenden Lichtquelle. Dies bedeutet, daß, wenn die Lichtquellen verschieden sind, die weißen Punkte beider Systeme verschieden sind, selbst wenn dasselbe Farbdiagramm verwendet wird. Daher ist, wenn die Lichtquelle des Wiedergabesystems für Bilddaten von dem der Ausgabevor richtung verschieden ist, eine Lichtquellenkorrekturopera tion erforderlich. Bei der Lichtquellenkorrekturoperation wird ein weißer Punkt im Wiedergabesystem für die Bilddaten so geändert, daß er mit jenem der Ausgabevorrichtung zusam menfällt. Zum Beispiel wird angenommen, daß die Lichtquelle des Wiedergabesystems der Bilddaten die Standardquelle C und jene der Anzeige die Standardquelle D65 ist. Wenn die Bild daten zur Anzeige ausgegeben werden, werden die zwei Licht quellen verglichen, und wenn sie verschieden sind, wird die Lichtquellenkorrekturoperation gestartet.

Die Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das die Lichtquellen korrekturoperation zeigt. Die Lichtquellenkorrekturoperation wird unter Bezugnahme auf die Fig. 10 beschrieben.

Durch die Eingabe-/Ausgabe-Steuereinheit 516 wird eine Indikation der Bildausgabe durchgeführt.

Beim Schritt 600 werden die auszugebenden Bilddaten empfangen und im Bilddatenspeicher 518 gespeichert. Wenn die Bilddaten bereits im Bilddatenspeicher 518 gespeichert sind, ist diese Operation unnötig. Die Bilddaten enthalten Licht quelleninformationen.

Beim Schritt 602 extrahiert die Korrektursteuereinheit 532 die Lichtquelleninformationen von den Bilddaten und ver gleicht die Lichtquelle der Bilddaten mit der die Ausgabe vorrichtung betreffenden Lichtquelle. Zum Beispiel ver gleicht die Korrektursteuereinheit 532, wenn die Bilddaten zur Anzeige ausgegeben werden, die den im Bilddatenspeicher 518 gespeicherten Bilddaten beigefügte Identifikation "C" mit der in der Lichtquelleninformations-Speichereinheit 534 gespeicherten Identifikation "D65".

Im Schritt 603 bestimmt die Korrektursteuereinheit 532 in Abhängigkeit zum Entscheidungsergebnis des Schrittes 602, ob die Lichtquellenkorrekturoperation erforderlich ist. Wenn die Lichtquellenkorrekturoperation unnötig ist, fährt die Steuerung mit der herkömmlichen Operation fort.

In diesem Fall ist die Lichtquellenkorrekturoperation erforderlich, weshalb die Korrektursteuereinheit 532 der In terpolationsverarbeitungseinheit 536 befiehlt, die Licht quellenkorrekturoperation zu starten. Dabei werden die Iden tifikationen der Lichtquellen der Bilddaten und der Ausgabe vorrichtung mit dem Befehl geschickt.

Im Schritt 606 sucht die Interpolationsverarbeitungs einheit 536 in Abhängigkeit von diesem Befehl nach den und liest die Lichtquelleninformationen entsprechend der Licht quelle des Wiedergabesystems der Bilddaten in der Lichtquel leninformationstabelle 538. Ferner erhält die Interpola tionsverarbeitungseinheit 536 die Lichtquelleninformationen für die Ausgabevorrichtung von der Lichtquelleninformations- Speichereinheit 534. Die Interpolationsverarbeitungseinheit 536 schickt die Lichtquelleninformationen zur Korrekturwert berechnungseinheit 540.

Die Korrekturwertberechnungseinheit 540 berechnet eine Korrekturformel entsprechend einer Charakteristikdifferenz zwischen den zwei Lichtquellen. Im folgenden wird dieser Be rechnungsprozeß beschrieben.

Die Lichtquellenkorrekturoperation wird auf jeder zur Helligkeitsindexachse im L*a*b*-Systemraum senkrechten Flä che ausgeführt, wobei die Fläche durch den Helligkeitsindex jedes Bilddatensatzes bestimmt ist. Auf jeder Fläche werden zwei durch Indexpaare a* und b* von Farbtönen entsprechend den zwei Lichtquellen bezeichnete Punkte bestimmt, und die Differenz zwischen den zwei Punkten wird berechnet. Diese Differenz wird jedem L*a*b*-Datensatz auf der Fläche hinzu gefügt.

Die Fig. 11 ist ein Diagramm zum Erklären des Korrek turwertberechnungsprozesses in dem Fall, wenn die L*a*b*- Daten der Graupunkte mit einem Satz von L*a*b*-Daten für Graupunkte von nur einem Graupunkt erzeugt werden. Die Fig. 12 ist ein Diagramm zum Erklären des Korrekturwertberech nungsprozesses in dem Fall, die L*a*b*-Daten der Graupunkte mit Sätzen von L*a*b*-Daten für Graupunkte einer Mehrzahl von Graupunkten erzeugt werden.

In den Fig. 11 und 12 bezeichnen S, S1, Sn und S(n + 1) Flächen senkrecht zur Helligkeitsindexachse im L*a*b*- Systemraum, wobei die Fläche durch den Helligkeitsindex je des Satzes der L*a*b*-Daten für Graupunkte bestimmt ist. Auf jeder Fläche werden zwei durch Indexpaare a* und b* von Farbtönen jedes Satzes der L*a*b*-Daten der Graupunkte be zeichnete Punkte bestimmt. Auf jeder Fläche wird der der er sten Lichtquelle entsprechende erste Punkt so korrigiert, daß er ein zweiter Punkt entsprechend der zweiten Lichtquel le ist. Im Bereich zwischen dem Punkt, der Schwarz kenn zeichnet, und dem Punkt, der durch die L*a*b*-Daten des Graupunkts gekennzeichnet ist, oder in jedem Bereich zwi schen benachbarten Flächen, werden zwei Punkte entsprechend einer linearen Näherung berechnet.

Wie in der Fig. 11 gezeigt ist, werden, wenn die L*a*b*-Daten der Graupunkte mit einem Satz von L*a*b*-Daten für Graupunkte mit nur einem Graupunkt erzeugt werden, ein Punkt, der Schwarz kennzeichnet, und die Punkte, die durch die zwei Sätze von L*a*b*-Daten für Graupunkte gekennzeich net sind, im L*a*b*-Systemraum jeweils mit geraden Linien verbunden. Eine Fläche senkrecht zur Helligkeitsindexachse wird gemäß der Helligkeit der Bilddaten bestimmt. Auf jeder Fläche werden zwei Punkte bestimmt, durch die die zwei gera den Linien hindurchgehen. Die Differenz zwischen den zwei Punkten auf jeder Fläche wird berechnet, und die Differenz wird in der Korrekturwerttabelle 542 gespeichert.

Die Fig. 13 ist ein Diagramm zum Erklären des Korrek turformel-Berechnungsverfahrens, wenn die L*a*b*-Daten der Graupunkte mit Sätzen von L*a*b*-Daten für Graupunkte einer Mehrzahl von Graupunkten erzeugt werden. In diesem Fall wird, wie in der Fig. 12 gezeigt ist, der L*a*b*-Systemraum in eine Mehrzahl von Bereichen geteilt, die durch eine Mehr zahl von Flächen S1, . . , Sn, . . . unterteilt sind, die durch Schwarz und die Helligkeitsindizes von Sätzen von L*a*b*- Daten für Graupunkte gekennzeichnet sind. In jedem Bereich wird ebenfalls eine lineare Näherung ausgeführt, d. h. zwei Sätze von zwei durch Schwarz oder die L*a*b*-Daten für Grau punkte bezeichneten Punkten werden mit zwei geraden Linien verbunden. Zum Beispiel werden, wenn der Satz von L*a*b*- Daten für Graupunkte der i-ten Graupunkte durch (Li, ai, bi) dargestellt wird, ein Graupegel mit einem Helligkeitsindex L, der in einem Bereich zwischen Li und L(i + 1) enthalten ist, bestimmt, wie in der Fig. 13 gezeigt ist. Zwei Sätze der Korrekturformeln entsprechend den zwei Lichtquellen wer den jeweils bestimmt. Die Differenzen der Indizes a* und b* der Farbtöne auf jeder Fläche senkrecht zur Helligkeitsin dexachse werden berechnet, und die Differenzen werden in der Korrekturwerttabelle 542 gespeichert.

Beim Schritt 608 liest die Bilddatenkorrektureinheit 544 die in der Korrekturwerttabelle 542 gemäß dem Hellig keitsindex der Bilddaten gespeicherten Differenzen aus und korrigiert jeden Bilddatensatz durch Hinzufügen der Diffe renzen. Die korrigierten Bilddaten werden in der Bilddaten speichereinheit 518 gespeichert.

Die auf diese Weise erhaltenen Bilddaten werden in Bilddaten korrigiert, die in einem L*a*b*-System bei Be leuchtung mit der Standardquelle D65 dargestellt werden. Da her wandelt die Umwandlungsverarbeitungseinheit 520 die kor rigierten Bilddaten gemäß der Umwandlungsformel, die in der Fig. 4A beschrieben ist, in im RGB-System dargestellte Daten um. Die RGB-Bilddaten werden über die Eingabe-/Ausgabe- Steuereinheit 516 an die Anzeige 508 ausgegeben.

Wenn Bilddaten an einen Farbdrucker 506 ausgegeben wer den, werden die Bilddaten unter Anpassung an den Farbdrucker in derselben Weise in im L*a*b*-System dargestellte Bildda ten korrigiert, wie oben beschrieben wurde. In diesem Fall wandelt die Umwandlungsverarbeitungseinheit 520 die korri gierten Bilddaten in im CMYK-System dargestellte Bilddaten um und gibt die CMYK-Daten zum Farbdrucker 506 aus.

Wenn die Identifikation der Lichtquelle der L*a*b*- Systembeleuchtung der Bilddaten mit jener der Ausgabevor richtung übereinstimmt, bestimmt die Korrektursteuereinheit 532, daß eine Lichtquellenkorrektur unnötig ist, und be fiehlt der Umwandlungsverarbeitungseinheit 518, die im Bild datenspeicher 518 gespeicherten Bilddaten in Daten umzuwan deln, die an die Ausgabevorrichtung angepaßt sind.

Auf diese Weise wird die Differenz zwischen den weißen Punkten der Bilddaten aufgrund der Differenz zwischen den Lichtquellen korrigiert. In anderen Systemen erzeugte Bild daten werden in an das gegenwärtige System angepaßte L*a*b*- Bilddaten umgewandelt, d. h. die Abhängigkeit der Bilddaten von Charakteristika des Systems wird beseitigt, und ein Ori ginalbild kann in jeglichem System gemäß den Bilddaten genau wiedergegeben werden. Dies bedeutet, daß das Farbbildverar beitungssystem ein offenes System wird. Dadurch wird eine Standardisierung von Bilddaten möglich, und Bilddaten können durch Erzeugung von Basisdatensystemen für Bilddaten wirksam genutzt werden.

Bei der Lichtquellenkorrekturoperation der obigen Aus führungsform wird der Korrekturwert gemäß einer linearen Nä herung bestimmt. Jedoch kann eine Kurvennäherung verwendet werden. Im folgenden wird die Lichtquellenkorrekturoperation unter Verwendung einer dreidimensionalen Spline-Funktion be schrieben.

Die Näherung unter Verwendung der dreidimensionalen Spline-Funktion wird anstelle der linearen Näherung ausge führt. Daher wird, wenn die L*a*b*-Daten der Graupunkte mit Sätzen von L*a*b*-Daten für Graupunkte für eine Mehrzahl von Graupunkten gebildet wird, der L*a*b*-Systemraum entspre chend dem durch Schwarz gekennzeichneten Punkt und den L*a*b*-Daten der Graupunkte in der Richtung des Hellig keitsindex in eine Mehrzahl von Bereichen unterteilt. In je dem Bereich wird eine Näherung unter Verwendung der dreidi mensionalen Spline-Funktion ausgeführt.

Die Fig. 14 ist ein Diagramm zum Erklären der Nähe rungsmethode unter Verwendung der dreidimensionalen Spline- Funktion.

Im durch die i-ten L*a*b*-Daten und die (i + 1)-ten L*a*b*-Daten definierten i-ten Bereich, der durch die Formel (1) angegeben ist, wird ein aus Indizes a* und b* von Farb tönen eines Graupegels mit einem Helligkeitsindex L beste hender Vektor als eine Funktion (2) einer Variablen t darge stellt. Konstanten A1, A2, A3 und A4 werden durch Vektoren Pi (ai, bi), die aus Indizes a* und b* der Farbart der i-ten L*a*b*-Daten bestehen, und kleinen Koeffizienten Pi' des Vektors Pi dargestellt. Diese Pi und Pi' werden durch Lösen einer Gleichung (4) erhalten.

Durch Verwendung der Näherung der Spline-Funktion kön nen die L*a*b*-Daten jedes Helligkeitsindex genauer bestimmt werden, wodurch eine charakteristische Grauskala entspre chend jeder Lichtquelle genauer dargestellt werden kann. Auf diese Weise kann die Korrekturwertberechnungseinheit 540 Korrekturwerte ad und bd genauer berechnen, und es können Ausgaben höherer Qualität erhalten werden.

Bei der Ausführungsform wird der Farbton entsprechend jedem Helligkeitsindex der Grauskala in Abhängigkeit einer Ausgabeanforderung berechnet. Jedoch kann der Farbton ent sprechend jedem Helligkeitsindex der Grauskala vorher be rechnet und in der Lichtquelleninformations-Speichereinheit 534 und der Lichtquelleninformationstabelle 518 gespeichert werden. In diesem Fall werden, wenn Bilddaten an eine Bild ausgabevorrichtung ausgegeben werden, die gespeicherten Farbtöne a, b gemäß dem Helligkeitsindex ausgelesen, und die Korrekturwertberechnungseinheit 540 berechnet jeweils die Differenzen von a und b zwischen verschiedenen Lichtquellen. Auf diese Weise werden die Korrekturwerte ad und bd erhal ten. Daher kann die Interpolationsverarbeitungseinheit 536 weggelassen werden, da die Berechnung des Farbtons entspre chend jedem Helligkeitsindex der Grauskala unnötig ist. Auf diese Weise wird die Lichtquellenkorrekturoperation be schleunigt, selbst wenn sich die Menge an Lichtquelleninfor mationen erhöht.

Ferner kann der jedem Helligkeitsindex entsprechende Farbton der Grauskala gemäß einer genauen Charakteristik ei ner Bildausgabevorrichtung und der Lichtquelle bestimmt wer den, und die Lichtquelleninformations-Speichereinheit 534 speichert die Lichtquelleninformationen, die diesen Farbton enthalten. Auf diese Weise wird die Wiedergabequalität wei ter verbessert.

Ferner enthalten die Lichtquelleninformationen für die Bilddaten bei der Ausführungsform nur eine Identifikation einer Lichtquelle. Jedoch können die Lichtquelleninformatio nen L*a*b*-Daten der Graupunkte für die Grauskala enthalten. In diesem Fall haben die Lichtquelleninformationen einen in der Fig. 8 gezeigten Aufbau, und die Lichtquelleninforma tionstabelle 538 kann weggelassen werden.

Die Lichtquelleninformationen der Bilddaten können fer ner die genauen Charakteristika eines Farbbildscanners ent halten, der zum Erzeugen der Bilddaten verwendet wird. In diesem Fall können L*a*b*-Daten für Graupunkte der Grauskala unter Verwendung der genauen Charakteristika des Farbbild scanners erzeugt werden.

Ferner sendet die Bildausgabevorrichtung bei der Aus führungsform die Lichtquelleninformationen, die L*a*b*-Daten der Graupunkte der Grauskala enthalten. Jedoch kann die Bildausgabevorrichtung auch nur die Identifikation schicken. Wenn die Farbbilddaten-Verarbeitungseinheit 500 Bilddaten korrigiert, damit sie für die Ausgabevorrichtung geeignet sind, liest sie die Identifikation und erhält die L*a*b*- Daten der Graupunkte entsprechend der Identifikation. In diesem Fall haben die von der Bildausgabevorrichtung gesand ten Lichtquelleninformationen den in der Fig. 9 gezeigten Aufbau.

Als nächstes wird eine Farbnebelkorrektur-Verar beitungseinheit 550, die in der Fig. 2 gezeigt ist, be schrieben.

Die Fig. 15 ist ein Flußdiagramm, das die Farbnebelkor rekturoperation zeigt. Die Fig. 16 ist ein Diagramm, das den Aufbau der Speichereinheit 556 für die gekennzeichnete Farbe und der Zielfarbenspeichereinheit 558 zeigt. Die Fig. 17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer angezeigten Darstellung für eine Farbnebelkorrekturoperation zeigt.

Beim Schritt 700 wählt ein Bediener durch Kennzeichnen eines Pixels im angezeigten Bild eine Farbe aus, die eine Basisfarbe der Operation ist. Der Bediener kennzeichnet ein Pixel im auf dem Schirm aufgezeigten Bild durch Verwendung der Maus 512 oder ähnlichem. Die Farbe des Pixels wird als die gekennzeichnete Farbe eingegeben.

Die Eingangsdatenanalyseeinheit 552 analysiert eine Be dienereingabe durch die Eingabe-/Ausgabe-Steuereinheit 516. In Abhängigkeit von den Analyseergebnissen schickt die Ein gangsdatenanalyseeinheit 552 für die gekennzeichnete Farbe Indikationen zur Anzeigesteuereinheit 554 und Informationen betreffend der gekennzeichneten Farbe zur Speichereinheit 556. In der Praxis informiert die Eingangsdatenanalyseein heit 552 die Speichereinheit 556 für die gekennzeichnete Farbe über die Koordinaten wenigstens eines durch die Einga be-/Ausgabe-Steuereinheit 516 unter Verwendung der Maus 512 ausgewählten Pixels. In Abhängigkeit von diesen Informatio nen liest und hält die Speichereinheit 556 für die gekenn zeichnete Farbe L*a*b*-Daten des entsprechenden Pixels vom Bilddatenspeicher 518. Wie in der Fig. 16 gezeigt ist, kann die Speichereinheit 556 für die gekennzeichnete Farbe eine Mehrzahl von Sätzen von L*a*b*-Daten speichern. Wenn nur ein Pixel gekennzeichnet ist, wird nur ein Satz der L*a*b*-Daten gespeichert. Auf diese Weise wird die Farbe, die verarbeitet werden soll, gekennzeichnet und eingegeben.

Im Schritt 702 erzeugt die Anzeigesteuereinheit 554 in Abhängigkeit von der Indikation von der Eingangsdatenanaly seeinheit 552 Anzeigeinformationen zum Anzeigen einer Farb palette unter Verwendung von in der Farbpalettenspeicherein heit 560 gespeicherten Informationen und gibt sie durch die Eingabe-/Ausgabe-Steuereinheit 516 an die Anzeige 508 aus. Die Farbpalettenspeichereinheit 560 speichert L*a*b*-Daten, die jede Farbe in der Farbpalette bezeichnen. Die Anzeigen steuereinheit 554 wandelt die L*a*b*-Daten in RGB-Daten um, die an die Anzeige 508 angepaßt sind, und erzeugt Anzeigeda ten, die die Farbpalette darstellten. Zum Beispiel wird ein in der Fig. 17 gezeigter Bildschirm dargestellt. In der Fig. 17 bezeichnet das Bezugszeichen 800 einen Schirm der Anzei ge, 802 bezeichnet ein neues Fenster, das zum Anzeige der Farbpalette offen ist, 804 bezeichnet die gekennzeichnete Farbe, 806 bezeichnet eine Farbpalette, die denselben Farb ton hat, wie den der gekennzeichneten Farbe, und die Hellig keit ändert, 808 bezeichnet eine Farbpalette, die ihren Farbton auf der Fläche ändert, die denselben Helligkeitsin dex hat wie die gekennzeichnete Farbe, und 850 bezeichnet ein Fenster, in dem das Bild angezeigt wird, das verarbeitet werden soll.

Der Bediener wählt ferner durch Kennzeichnen einer Far be auf der am Schirm angezeigten Farbpalette mit einer Maus 512 eine Zielfarbe aus. Die Eingangsdatenanalyseeinheit 552 informiert die Zielfarbenspeichereinheit 558 von der be zeichneten Position auf der Farbpalette. In Abhängigkeit von dieser Information liest und hält die Zielfarbenspeicherein heit 558 die entsprechenden L*a*b*-Daten von der Farbpalet tenspeichereinheit 560. Auf diese Weise wird die Zielfarbe ausgewählt und eingegeben. Daher hält die Zielfarbenspei chereinheit 558 die in der Fig. 16 gezeigten L*a*b*-Daten.

Die Eingabemittel für die gekennzeichnete Farbe sind nämlich durch eine Kombination der Maus 512, der Eingabe- /Ausgabe-Steuereinheit 516 und der Eingangsdatenanalyseein heit 552 realisiert, und die Zielfarbeneingabemittel sind durch eine Kombination der Maus 512, der Eingabe-/Ausgabe- Steuereinheit 516, der Eingangsdatenanalyseeinheit 552, der Anzeigesteuereinheit 554 und der Farbpalettenspeichereinheit 560 realisiert.

Im Schritt 704 berechnet die Differenzberechnungsein heit 562 die Differenz zwischen der gekennzeichneten Farbe und der Zielfarbe, und die Interpolationsverarbeitungsein heit 564 berechnet Korrekturfunktionen, durch die Farbton korrekturwerte ac und bc gemäß Farbtönen a und b und dem Helligkeitsindex L erhalten werden. Wenn zum Beispiel nur eine gekennzeichnete Farbe eingegeben wird, berechnet die Differenzberechnungseinheit 562 die Differenzen a und

b der Farbtöne durch jeweiliges Subtrahieren der Indizes a0 und b0 von Farbtönen der L*a*b*-Daten der Zielfarbe von In dizes as und bs von Farbtönen der L*a*b*-Daten der gekenn zeichneten Farbe. In Abhängigkeit davon berechnet die Inter polationsverarbeitungseinheit 564 zwei gerade Linien im L*a*b*-Systemraum durch Verbinden eines Punktes, der Schwarz bezeichnet, und jedem der zwei durch die gekennzeichnete Farbe und die Zielfarbe bezeichneten Punkte. Ähnlich zur Lichtquellenkorrekturoperation wird eine Fläche senkrecht zur Helligkeitsindexachse gemäß der Helligkeit der Bilddaten bestimmt. Auf jeder Fläche werden zwei Punkte, durch die die zwei geraden Linien hindurchgehen, bestimmt. Die Differenz zwischen den zwei Punkten auf jeder Fläche wird als die Kor rekturwerte ac und bc berechnet. Daher werden diese Korrek turwerte ac und bc als Funktionen erster Ordnung des Hellig keitsindex L im L*a*b*-Systemraum dargestellt. Die Korrek turwerte ac und bc werden in der Korrekturwerttabelle 568 gespeichert.

Wenn einige Arten von gekennzeichneten Farben eingege ben werden, wird der L*a*b*-Systemraum durch Unterteilen desselben mit Flächen, die jeweils die Helligkeitsindexachse und durch die gekennzeichnete Farbe bezeichnete Positionen enthält, in Bereiche unterteilt. In jedem Bereich werden je weils die oben angegebenen Prozesse ausgeführt.

Die Bilddatenkorrektureinheit 566 korrigiert die Bild daten durch Hinzufügen der Korrekturwerte ac und bc zu a und b der L*a*b*-Bilddaten. Die Korrekturwerte ac und bc, die jeweils in den obigen Prozessen erhalten wurden, bezeichnen unnötige Komponenten, die in den Bilddaten enthalten sind, wodurch der Nebel des Bildes korrigiert wird.

Wie oben beschrieben wurde, bezeichnet ein Bediener die Zielfarbe direkt auf der Palette, weshalb der Bediener unter Verwendung der Farbnebelkorrektur-Verarbeitungseinheit 550 mit der Operation fortfahren kann, während er die Wirkung der Korrektur betrachtet. Da ferner unnötige Farbkomponenten durch Berechnen der Differenz zwischen der gekennzeichneten Farbe und der Zielfarbe im L*a*b*-Systemraum beurteilt wer den, kann ein zur Wahrnehmung des Bedieners ähnliches Kor rekturergebnis erhalten werden. Der L*a*b*-Systemraum ist ein Einheitsfarbenraum, weshalb die durch die obigen Prozes se im L*a*b*-Systemraum erhaltenen Korrekturwerte ac und bc ähnlich den durch den Bediener wahrgenommenen, unnötigen Farbkomponenten sind.

Auf diese Weise wird, da die Farbnebelkorrekturopera tion in Übereinstimmung mit der menschlichen Wahrnehmung ge bracht werden kann, die Schwierigkeit der Farbnebelkorrek turoperation stark verringert. Ferner wird ein Farbbildver arbeitungssystem realisiert, bei dem ein Bediener mit unzu reichenden Erfahrungen die Farbnebelkorrekturoperation ohne weiteres ausführen kann.

Es können einige Modifikationen vorgenommen werden. Zum Beispiel kann, wenn nur ein Satz der gekennzeichneten Farbe und der Objektfarbe eingegeben wird, die Differenz zwischen der gekennzeichneten Farbe und der Objektfarbe als Korrek turwerte ac und bc für jeden Helligkeitsindex verwendet wer den. In diesem Fall werden die durch die Differenzberech nungseinheit 562 erhaltenen Korrekturwerte direkt zur Bild datenkorrektureinheit 566 geschickt, und die Bilddatenkor rektureinheit 566 korrigiert Indizes a* und b* der L*a*b*- Daten jedes Pixels durch jeweiliges Hinzufügen der Korrek turwerte ac und bc zu diesen. Daher kann die Korrektur werttabelle 568 weggelassen werden, und die Farbnebelkorrek turoperation kann in einer kurzen Zeit ausgeführt werden.

Ferner kann die Abhängigkeit von Bilddaten vom System durch Ausführen der Lichtquellenkorrektur mit der Farbnebel korrektur-Verarbeitungseinheit 550 beseitigt werden.

Zum Beispiel wird ein Bereich eines Bildes gesucht, der eine Farbe einer Lichtquelle wiedergibt, und eine Mehrzahl von gekennzeichneten Farben wird durch Kennzeichnen einer Mehrzahl von Pixeln, von denen jedes verschiedene Hellig keitspegel bezeichnet, in dem Bereich eingegeben. Dann wird eine Mehrzahl von Zielfarben entsprechend der Mehrzahl von gekennzeichneten Farben durch Verwendung der Farbpalette eingegeben. Wenn das Bild einen Bereich hat, der im Original sicher weiß ist, werden die gekennzeichneten Farben durch Kennzeichnen dieses Teils eingegeben, und achromatische Far ben mit denselben Helligkeiten wie jene der gekennzeichneten Farben werden als die Zielfarben bezeichnet. Auf diese Weise speichern die Speichereinheit 556 für die gekennzeichnete Farbe und die Zielfarbenspeichereinheit 558 entsprechend die gekennzeichneten Farben und die Zielfarben. In Abhängigkeit davon berechnen die Differenzberechnungseinheit 562 und die Interpolationsverarbeitungseinheit 564 Korrekturwerte ac und bc von Farbtönen als eine Funktion der Helligkeit L auf die selbe Weise, wie die Farbnebelkorrekturoperation.

Die Korrekturwerte ac und bc, die auf diese Weise er halten werden, geben die Differenz zwischen Lichtquellen der Bilddaten und der Anzeigevorrichtung 508 wieder und entspre chen den Korrekturwerten ad und bd, die im Korrekturprozeß für einen weißen Punkt, d. h. der Lichtquellenkorrektur, er halten werden. Daher kann durch Korrigieren von L*a*b*-Daten im Bilddatenspeicher 518 mit den Korrekturwerten ac und bc derselbe Effekt wie jener des Weißpunkt-Korrekturprozesses erhalten werden. Bei diesem Verfahren brauchen die Bilddaten keine Identifikation einer Lichtquelle enthalten. Daher wer den Bilddaten, die nicht standardisiert sind, so daß sie In formationen bezüglich einer Lichtquelle eines Bilddatenwie dergabesystems enthalten, ebenfalls durch Anwenden dieses Verfahrens korrigiert, und ein hochqualitatives Bild kann aus den Bilddaten erzeugt werden. Auf diese Weise kann die ses Verfahren auf in verschiedenen Systemen erhaltene Bild daten angewandt werden. Wenn im RGB-System oder CMYK-System dargestellte Bilddaten eingegeben werden, werden sie durch Verwendung einer geeigneten Lichtquelle, wie einer Licht quelle der Anzeige 508, in L*a*b*-Daten umgewandelt, und dann wird das oben angegebene Verfahren auf die umgewandel ten Daten angewandt.

Claims

1. Farbkorrekturvorrichtung zum Korrigieren von Farbbilddaten und zum Ausgeben von Farbbilddaten an eine An zeigeeinheit, enthaltend:
eine Anzeigeeinrichtung (508) zur Anzeige eines Farbbil des basierend auf den Farbbilddaten auf dem Schirm (800) der Anzeigeeinheit (508);
eine angezeigte Farbeeingabeeinrichtung (510, 512, 516) zum Empfangen von Information betreffend wenigstens ein Pixel in dem dargestellten Bild als eine angezeigten Farbe;
eine Farbpalette-Anzeigevorrichtung (802) zum Anzeigen einer Farbpalette (806) welche dieselbe Farbart wie diejenige der angezeigten Farbe hat und die Helligkeit ändert, und/oder einer Farbpalette (806), welche ihre Farbart ändert und den selben Helligkeitsindex wie jenen der auf dem Schirm (800) der Anzeigeeinheit (508) angezeigten Farbe hat;
eine Zielfarbeneingabeeinrichtung zum Empfangen einer Zielfarbe, die in der Farbpalette (806) als eine Farbe ange zeigt ist, zu welcher das wenigstens eine Pixel korrigiert wird;
Differenzberechnungseinrichtungen zum Berechnen einer Differenz zwischen der angezeigten Farbe und der Zielfarbe in einem Einheitsfarbenraumsystem; und
Bilddatenkorrektureinrichtungen zum Korrigieren der Bild daten durch Subtrahieren der Differenz von den Bilddaten in dem Einheitsfarbenraumsystem.

2. Farbkorrekturverfahren zum Korrigieren von Farbbild daten, mit:
einem Schritt zum Anzeigen eines Farbbildes basierend auf den Farbbilddaten;
einem Schritt zum Anzeigen von wenigstens einem Pixel in dem angezeigten Bild als eine angezeigte Farbe;
einem Schritt zum Anzeigen einer Farbpalette (806), wel che dieselbe Farbbart wie diejenige der angezeigten Farbe hat und die Helligkeit ändert, und/oder einer Farbpalette (806), welche ihre Farbart ändert und denselben Helligkeitsindex hat wie jenen der angezeigten Farbe;
einen Schritt zum Eingeben einer Zielfarbe, die in der Farbpalette als eine Farbe angezeigt ist, zu welcher das we nigstens eine Pixel korrigiert wird;
einem Schritt zum Berechnen einer Differenz zwischen der dargestellten Farbe und der Zielfarbe in einem Einheitsfar benraumsystem; und
einem Schritt zum Korrigieren der Bilddaten durch Subtra hieren der Differenz von den Bilddaten in dem Einheitsfarben raumsystem.