DE19701527C2

DE19701527C2 - Vorrichtung zur Verbesserung der Bildqualität

Info

Publication number: DE19701527C2
Application number: DE1997101527
Authority: DE
Inventors: Youjiro Satoh
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-01-18
Filing date: 1997-01-17
Publication date: 2002-10-10
Anticipated expiration: 2017-01-18
Also published as: DE19701527A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbesserung einer Bildqualität, bei welcher Eingangsfarbkomponentensignale für alle von einem Origi nalbild gelesenen Pixel in Ausgangsfarbkomponentensignale umge wandelt werden, welche an einen Farbumfang einer Ausgabevorrich tung, beispielsweise eines Farbprinters, angepaßt sind.

Eine Bildverarbeitung zum Zwecke einer Akzentuierung bzw. Verbes serung kann entweder in einem räumlichen Bereich oder in anderen Bereichen durchgeführt werden. In dem räumlichen Bereich können Pixelwerte entsprechend Regeln modifiziert werden, die von dem Originalpixelwert abhängen. Andererseits können Pixelwerte mitein ander kombiniert oder mit anderen Werten in ihrer unmittelbaren Umgebung auf die verschiedensten Weisen verglichen werden.

Eine Histogrammangleichung ist als eine der verschiedenen, übli cherweise angewandten Techniken hinsichtlich einer Bildakzentuie rung bzw. -verbesserung bekannt. Zum Zwecke der Histogrammanglei chung wird ein Darstellen eines Helligkeitshistogramms aus Bild daten durchgeführt, die von einem Originalbild gelesen worden sind. In dem Helligkeitshistogramm ist auf der horizontalen Skala die Helligkeit von null (weiß) bis 255 (schwarz) und auf der ver tikalen Skala ist die Anzahl Pixel in dem Bild mit diesem Hellig keitswert aufgetragen. Ein Bild mit wenigen Bereichen mit sehr ähnlichen Helligkeitswerten stellt ein Helligkeitshistogramm mit Spitzen dar. Die Größen dieser Spitzen geben die relative Zone der verschiedenen Phasenbereiche an und sind für eine Bildanalyse verwendbar.

Beim Durchführen der Histogrammangleichung bei dem Bild werden die Spitzenwerte verteilt, während andere Teile des Histogramms komprimiert werden, indem dieselben oder sehr nahe Helligkeits werte dieser Pixel zugeteilt werden, deren Anzahl gering ist und die Zwischenhelligkeitswerte haben. Durch die Histogrammanglei chung können kleinere Abweichungen in Bereichen gesehen werden, die in dem Originalbild beinahe gleichförmig erscheinen.

Wenn die Histogrammangleichung für jeden Helligkeitspegel in dem Originalbild (und dem Histogramm) durchgeführt wird, wird der neu zugeteilte Wert als eine Gesamtsumme der Anzahl Pixel in dem Bild (durch Integrieren des Histogramms) mit einer Helligkeit berech net, die gleich oder kleiner als der Helligkeitspegel ist, ge teilt durch die Gesamtanzahl Pixel (oder den gesamten Bereich des Histogramms).

Obwohl die herkömmliche Histogrammangleichung bei der Bildverar beitung eines Schwarz-Weiß-Bildes angewendet wird, gibt es Schwierigkeiten, wenn die herkömmliche Histogrammangleichung ohne Modifikation bei der Bildverarbeitung eines Farbbildes angewendet wird. Es ist bekannt, daß Bildsignale, die eingegebene Farbkom ponentenwerte, wie R(rot), G(grün) und B(blau)-Werte anzeigen, als die Eingangswerte der Bildverarbeitung des Farbbildes verwen det werden. Im allgemeinen ist für jeden der Eingangsfarbkompo nentenwerte (RGB) die Änderungsrate von Pixelwerten in dem Origi nalbild von anderen verschieden. Wenn die Histogrammangleichung, die im Falle eines Schwarz-Weiß-Bildes angewendet wird, unmittel bar bei dem Farbbild durchgeführt wird, wird die Farbbalance der sich ergebenden Bildsignale bezüglich des Farbbalance des Origi nalbildes geändert.

Eine vorstellbare Methode, um das vorstehend beschriebene Problem zu beseitigen, besteht darin, daß für jeden Helligkeitspegel einer der drei Farbkomponenten in dem Originalfarbbild der neu zugeteilte Wert berechnet wird, und der neue zugeteilte Wert als derselbe Helligkeitspegel für die anderen Farbkomponenten verwen det wird, so daß die Änderungsraten der Pixelwerte für alle drei Farbkomponenten dieselben sind. Da jedoch die Farbmischcharakte ristiken für jeden Helligkeitspegel einer der drei Farbkomponen ten von einer nicht-liniearen Beziehung abhängen, werden die Chromatik(chromaticness)-Pixelwerte, die dem Helligkeitspegel nach der Histogrammangleichung entsprechen, geändert oder ausge hend von demjenigen der Chromatik des Originalbildes verschoben. Im Falle eines Farbdruckens, bei welchem subtraktive Farben ver wendet werden, ist es bei der vorerwähnten Methode einer Histo grammangleichung schwierig, eine Farbwiedergabe mit hoher Wieder gabetreue vorzusehen und das Verschieben der Chromatik infolge der Histogrammangleichung kann nicht verhindert werden.

Die gattungsbildende DE 40 04 948 A1 offenbart ein Verfah ren zur automatischen Dichtekorrektur von Bildsignalen bei der elektronischen Bildverarbeitung. Bei diesem Verfahren wird eine Vorlage mit reduzierter Zeilenzahl vorabgetastet, aus den so erhaltenen Bildwerten wird ein Helligkeits histogramm erstellt, mit dessen Hilfe dann eine Versatz funktion (Offset) berechnet wird, die eine geglättete In tegrationskurve ergibt, die in einer Verweistabelle bzw. Look-Up-Table gespeichert wird. Die Verweistabelle enthält somit eine Beziehung zwischen Eingangshelligkeitswerten und Ausgangshelligkeitswerten. Diese Beziehung wird dann dazu verwendet, um in einem nachfolgenden Schritt sämtliche Pi xel bzw. Bildwerte einer Vorlage zu korrigieren.

Da das Verfahren nach DE 40 04 948 A1 nicht zulässige Aus gangshelligkeitswerte einer Bildausgabevorrichtung berück sichtigt, kann die Anpassung an ein Bildausgabegerät nicht optimal bewerkstelligt werden. Im Übrigen dient DE 40 04 948 A1 der Hebung des Bildkontrasts, wozu vergleichsweise helle und vergleichsweise dunkle Bildbereiche im Vergleich zu normal belichteten Bildbereichen aufgespreizt werden.

DE 39 32 485 C2 offenbart einen Bildprozessor mit einer Einrichtung, die zwischen Bildbereichen und Textbereichen unterscheiden kann. Die so unterschiedenen Bildsignale wer den einer getrennten Verarbeitung unterzogen.

DE 43 09 878 C2 offenbart keine Vorrichtung zur Änderung der Bildhelligkeit, vielmehr werden die Bildsignale, bei spielsweise zur Hervorhebung von Kanten, im Frequenzraum gefiltert und gefaltet.

Somit soll gemäß der Erfindung eine Bildakzentuierungseinrich tung geschaffen werden, welche eine Farbwiedergabe mit hoher Wie dergabetreue und eine optimale Helligkeitsumwandlung schafft, die an einen Farbumfang einer Ausgabevorrichtung angepaßt ist, ohne daß es zu der Chromatikverschiebung kommt, selbst wenn eine Hel ligkeitsdiskrepanz zwischen Originalbildern vorliegt.

Mit der Bildakzentuierungseinrichtung gemäß der Erfindung kann eine Farbwiedergabe mit hoher Wiedergabetreue und eine angemesse ne Helligkeitsumwandlung geschaffen werden, die an einen Farbum fang eines Farbprinters angepaßt ist. Bei der Farbakzentuierungs einrichtung gemäß der Erfindung kann eine Verschiebung der Chro matik verhindert werden, die infolge der Helligkeitsumwandlung erzeugt würde, wenn eine Helligkeitsdiskrepanz zwischen den Ori ginalbildern vorhanden ist. Ferner ist gemäß der Erfindung ein Bildverarbeitungssystem geschaffen, bei welchem die Bildakzentu ierungseinrichtung eine Farbwiedergabe mit hoher Wiedergabetreue und eine angemessene Helligkeitsumwandlung schafft, die einem Farbumfang eines Farbprinters oder -druckers angepaßt ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Bildverarbeitungssystems, das dem bes seren Verständnis einer Bildakzentuierungseinrich tung gemäß der Erfindung dient;

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern einer Arbeitsweise der Bildakzentuierungseinrichtung in Fig. 1;

Fig. 3A und 3B Diagramme, welche Beispiele von Helligkeitshisto grammen zeigen, die mittels einer Histogrammbeobachtungs einrichtung in der Bildakzentuierungseinrichtung erhalten worden sind;

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bildakzentuierungseinrichtung in Fig. 1 zu erläutern;

Fig. 5A und 5B Diagramme, die ein Beispiel eines eingegebenen Hel ligkeitshistogramms und ein Beispiel eines entsprechenden ausgegebenen Helligkeitshistogramms zeigen;

Fig. 6 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer Bildakzentuierungseinrichtung der Erfindung;

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern der Arbeitsweise der Bildakzentuierungseinrichtung in Fig. 6;

Fig. 8A und 8B Diagramme, um den Unterschied zwischen einem Ergeb nis von eingegebenen und ausgegebenen Helligkeitskennda ten, wenn keine Histogrammverarbeitungsprozedur durchge führt wird, und ein Ergebnis von eingegebenen und ausgege benen Helligkeitskenndaten zu erläutern, wenn eine Histo grammverarbeitungsprozedur gemäß der Erfindung durchge führt ist;

Fig. 9 ein Diagramm, das ein Ergebnis von eingegebenen und ausge gebenen. Helligkeitskenndaten zeigt, wenn eine Helligkeits umwandlungsfunktion der Bildakzentuierungseinrichtung in Fig. 6 verwendet wird;

Fig. 10 ein Diagramm, das ein Ergebnis von eingegebenen und ausge gebenen Helligkeitskenndaten zeigt, wenn eine andere Hel ligkeitsumwandlungsfunktion der Bildakzentuierungseinrich tung in Fig. 6 verwendet wird, und

Fig. 11 ein Blockdiagramm eines Bildverarbeitungssystems, in wel chem eine weitere Ausführungsform einer Bildakzentuie rungseinrichtung gemäß der Erfindung verwendet ist.

Nunmehr werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 zeigt ein Bildverarbeitungssy stem, zur Erläuterung einer Bildakzentuierungsein richtung gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 hat das Bildverarbeitungssystem im allgemeinen einen Scanner 10, eine Bildakzentuierungseinrichtung 20 und einen Farb printer 30. In dem Bildverarbeitungssystem werden eingegebene Farbkomponentenwerte R(rot), G(grün) und B(blau) für jedes der Pixel in einem mittels des Scanners 10 gelesenen Originalbild einer Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21 in der Bildakzentuierungs einrichtung 20 zugeführt. Die Umsetzeinheit 21 setzt die eingege benen Farbkomponentenwerte (RGB) für jedes Pixel in drei Farb koordinaten L*, a* und b* in einem CIE L*a*b*-Farbraum um. CIE ist die Abkürzung von Commission Internationale de l'Eclairage.

Eine Helligkeitsumwandlungseinheit 22 wandelt einen Helligkeits wert (L*) der Farbkoordinatenwerte (L*, a*, b*) von der Farbkoor dinaten-Umsetzeinheit 21 in einen korrigierten Helligkeitswert (L*') für neue Farbkoordinaten (L*, a*, b*) mit Hilfe eines Hel ligkeitsversatzes um, der aus einem Helligkeitshistogramm erhal ten worden ist, was später noch beschrieben wird. Eine Farbkoor dinaten-Umsetzeinheit 23 setzt die Farbkoordinatenwerte (L*a*b*) von der Helligkeitsumwandlungseinheit 22 in Farbkomponentenwerte (RGB) für jedes Pixel um.

Eine Farbkorrektureinheit 24 wandelt die Farbkomponentenwerte (RGB) von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 23 in ausgegebene Farbkomponentenwerte C(cyan), M(magenta), Y(gelb) und K(schwarz) für jedes Pixel um, welche an den Farbumfang des Farbdruckers 30 angepaßt sind. Die von der Farbkorrektureinheit 24 abgegebenen Farbkomponentenwerte (CMYK) werden dem Farbprinter 30 zugeführt, so daß ein Farbdrucken von dem Farbprinter 30 basierend aus den abgegebenen Farbkomponentenwerten (CMYK) durchgeführt wird.

Eine Histogrammbeobachtungseinheit 25 erhält ein auf den Farb koordinatenwerten (L*a*b*) basierendes Helligkeitshistogramm von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21. Dieses Helligkeitshisto gramm zeigt eine Verteilung von Helligkeitswerten (L*) für alle Pixel in dem Originalbild an. Eine Helligkeitsversatz-Bestim mungseinheit 26 setzt einen Helligkeitsversatz fest, der auf dem von der Histogramm-Beobachtungseinheit 25 erhaltenen Helligkeits histogramm basiert. Der Helligkeitsversatz von der Helligkeits versatz-Bestimmungseinheit 26 wird der Helligkeitsumwandlungseinheit 22 zugeführt.

Fig. 2 zeigt eine Operation der Bildakzentuierungseinrichtung in Fig. 1. Bevor die Operation der Bildakzentuierungseinrichtung in Fig. 2 gestartet wird, führt der Scanner 10 ein Vorabtasten durch, um Bilddaten von dem Vorlagenbild vor einem Hauptabtasten zu le sen. Das Hauptabtasten wird von dem Scanner 10 für alle Zeilen eines Originalbildes in einer Hauptabtastrichtung durchgeführt, so daß die Bilddaten verwendet werden, um die Bildakzentuierung oder -verbesserung durchzuführen. In der vorliegenden Ausfüh rungsform wird vor dem Hauptabtasten das Vorabtasten für eine re duzierte Anzahl von Abtastzeichen in Intervallen von "n" Abtast zeichen (beispielsweise n = 16) mittels des Scanners 10 durchge führt, um Bilddaten (die eingegebenen Farbkomponentenwerte RGB) auszulesen, welche verwendet werden, um ein Helligkeitshistogramm zu erhalten.

In Fig. 2 liest die Bildakzentuierungseinrichtung 20 beim Schritt 101 die eingegebenen Farbkomponentenwerte RGB für jedes von dem Scanner 10 gelieferte Pixel als Ergebnis des Vorabtastens aus und gibt sie an die Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21 ab. Beim Schritt 102 werden die eingegebenen Farbkomponentenwerte (R, G, B) für jedes Pixel in die Farbkoordinaten (L*, a*, b*) in dem CIE L*a*b*-Farbraum umgesetzt. In den CIE L*a*b*-Farbraum zeigt die Farbkoordinate L* einen Helligkeitswert an, und die Farbkoordina ten a* und b* zeigen Chromatikwerte an. In der vorliegenden Aus führungsform wird die Umsetzung von den eingegebenen Farbkompo nentenwerten (RGB) in die Farbkoordinatenwerte (L*a*b*) durch die Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21 gemäß den folgenden Gleichungen erreicht:

L* = 116[(Y/Yo)^1/3 - 16] (1)

a* = 500[(X/Xo)^1/3 - (Y/Yo)^1/3] (2)

b* = 200[(Y/Yo)^1/3 - (Z/Zo)^1/3] (3)

wobei Xo, Yo und Zo Farbwerte eines Standardleuchtkörpers sind und X, Y und Z Farbwerte jedes Pixel in dem Originalbild sind, wobei X, Y und Z durch die folgenden Gleichungen dargestellt sind:

Nachdem der Schritt S102 durchgeführt ist, wird beim Schritt S103 ein Helligkeitshistogramm erhalten, das eine Verteilung von Hel ligkeitswerten (L*) in dem Originalbild anzeigt, die auf den Farbkoordinatenwerten (L*a*b*) von der Farbkoordinaten-Umsetzein heit 21 basieren. In dem Helligkeitsdiagramm ist auf der horizon talen Skala die Helligkeit von null (weiß) bis 255 (schwarz)auf getragen und auf der vertikalen Skale sind die Anzahl Pixel in dem Originalbild mit diesem Helligkeitswert aufgetragen.

Beispiele des Helligkeitshistogramms, das mittels der Histogramm beobachtungseinheit 25 erhalten worden ist, sind in Fig. 3A und 3B dargestellt. Fig. 3A zeigt ein Helligkeitshistogramm, das von einem verhältnismäßig hellem Bild erhalten worden ist, und Fig. 3B zeigt ein Helligkeitshistogramm, das von einem verhältnismäßig dunklen Bild erhalten worden ist. Wie dargestellt, liegen Spit zenwerte in dem Histogramm in Fig. 3A auf verhältnismäßig hohen Helligkeitspegeln und Spitzenwerte in dem Histogramm in Fig. 3B liegen auf verhältnismäßig niedrigen Helligkeitspegeln.

Das Bilderzeugungssystem begegnet einer Helligkeitsdiskrepanz zwischen Originalbildern. Insbesondere wenn die Originalbilder Bilder von Farbaufnahmen auf transparenten Filmen sind, haben sie eine beträchtliche Diskrepanz in ihrer Helligkeit, und die Pixel werte in diesen Bildern sind in einem weiten Helligkeitsbereich verteilt. In solchen Fällen sind die Verteilung von Helligkeits werten in den Bildern zu normalisieren und die Helligkeitsdiskre panz in einem speziellen Bild zu beseitigen. In der vorliegenden Ausführungsform führt die Helligkeitsumwandlungseinheit 22 die Normalisierung der Verteilung von Helligkeitswerten in Verbindung mit der Helligkeitsversatz-Bestimmungseinheit 26 in einer spe ziellen Weise durch, welche später noch beschrieben wird.

Die Histogrammbeobachtungseinheit 25 zählt beim Schritt S103 die Anzahl Pixel bezüglich des jeweiligen Pegels der Helligkeitswerte (von null bis 255) in dem Originalbild und erhält ein Hellig keitshistogramm, beispielsweise solche, die in Fig. 3A und 3B dar gestellt sind. Das von der Histogrammbeobachtungseinheit 25 er haltene Helligkeitshistogramm wird in die Helligkeitsversatz-Be stimmungseinheit 26 eingegeben. Beim Schritt S104 wird ein mitt leres Zentrum X der Verteilung von Helligkeitswerten in dem Hel ligkeitsdiagramm von der Histogrammbeobachtungseinheit 25 mit Hilfe der Helligkeitsversatz-Bestimmungseinheit 26 entsprechend der Gleichung berechnet:

wobei x ein Helligkeitswert jedes Pixels ist und f(x) die Anzahl Pixel für jeden Pegel der Helligkeitswerte von null bis 255 ist.

Nachdem das mittlere Zentrum X berechnet ist, setzt die Hellig keitsversatz-Bestimmungseinheit 26 beim Schritt S104 einen Hel ligkeitsversatz Y von dem berechneten mittleren Zentrum X der Helligkeitswerte-Verteilung in dem Helligkeitshistogramm entspre chend der Gleichung fest:

Y = k(G - X) (6)

wobei k ein vorgegebener Koeffizient ist, der verwendet wird, um die Größe der Verschiebung der Chromatik (chromaticness) festzu setzen, und G ein vorgegebener Koeffizient ist, der verwendet wird, um den Durchschnitt von Helligkeitswerten in dem Bild zu bestimmen. Wenn beispielsweise der Zentrumspegel der Helligkeits werte von null bis 255 als der Durchschnitt von Helligkeitswerten in dem Bild festgestellt wird, wird der Koeffizient G vorher bei 127 eingestellt. Der Helligkeitsversatz Y, der mittels der Hel ligkeitsversatz-Bestimmungseinheit 26 bestimmt worden ist, wird in die Helligkeitsumwandlungseinheit 22 eingegeben.

Nachdem der Schritt S104 durchgeführt ist, beginnt der Scanner 10 die Hauptabtastung, so daß die Bilddaten (die eingegebenen Farb komponentenwerte R, G und B), die von dem Originalbild gelesen worden sind, zum Durchführen der Bildakzentuierung oder -verbes serung verwendet werden.

Beim Schritt S105 werden die eingegebenen Farbkomponentenwerte RGB für jedes Pixel ausgelesen, die von dem Scanner 10 als ein Ergebnis der Hauptabtastung geliefert worden sind und sie werden der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21 zugeführt.

Nachdem der Schritt S105 durchgeführt ist, werden beim Schritt S106 die eingegebenen Farbkomponentenwerte (R, G, B) für jedes Pixel in die Farbkoordinatenwerte (L*, a*, b*) in dem CIE L*a*b*- Farbraum umgesetzt. Die Farbkoordinatenwerte (L*a*b*) für jedes Pixel von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21 werden beim Schritt S106 der Helligkeitsumwandlungseinheit 22 zugeführt.

Beim Schritt S107 wird jeder Helligkeitswert (L*) der Farbkoordi natenwerte (L*a*b*) von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21 in einen korrigierten Helligkeitswert (L*') durch die Helligkeitsum wandlungseinheit 22, basierend auf dem Helligkeitsversatz Y von der Helligkeitsversatz-Bestimmungseinheit 26 umgewandelt.

Die Helligkeitsumwandlungseinheit 22 erzeugt beim Schritt S107 einen korrigierten Helligkeitswert (L*') für jedes Pixel, indem der Helligkeitsversatz Y von jedem Helligkeitswert (L*) der Farb koordinatenwerte (L*a*b*) der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21 subtrahiert wird. Der korrigierte Helligkeitswert (L*') und die Chromatikwerte (a* und b*) für jedes Pixel von der Helligkeitsum wandlungseinheit 22 werden beim Schritt S107 der Farbkoordinaten- Umsetzeinheit 23 zugeführt. Mit Hilfe des korrigierten Hellig keitswertes (L*') normalisiert die Helligkeitsumwandlungseinheit 22 die Verteilung der Helligkeitswerte zusammen mit der Hellig keitsversatz-Bestimmungseinheit 26, so daß die Diskrepanz in der Helligkeit jedes Originalbildes beseitigt ist.

Beim Schritt S108 werden die Farbkoordinatenwerte (L*'a*b*) von der Helligkeitsumwandlungseinheit 22 in die eingegebenen Farbkom ponentenwerte (RGB) für jedes Pixel mit Hilfe der Farbkoordina ten-Umsetzeinheit 23 umgesetzt.

Die Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 23 führt beim Schritt S108 die inverse Umsetzung des korrigierten Helligkeitswertes (L*') und der Chromatikwerte (a* und b*) in die Farbkomponentenwerte (RGB) durch ein Synchronisieren der Phasen der Farbkoordinaten (L*'a*b*) für jedes Pixel durch. Die Farbkomponentenwerte (RGB) für jedes Pixel von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 23 werden der Farbkorrektureinheit 24 zugeführt.

Beim Schritt S109 werden die Farbkomponentenwerte (RGB) von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 23 in die ausgegebenen Farbkompo nentenwerte (CMYK) für jedes Pixel umgesetzt, welche an den Farb umfang des Farbprinters 30 angepaßt sind. Die abgegebenen Farb komponentenwerte (CMYK) von der Farbkorrektureinheit 24 werden beim Schritt S109 dem Farbprinter 30 zugeführt.

Beim Schritt S110 werden die ausgegebenen Farbkomponentenwerte (CMYK) von der Farbkorrektureinheit 24 an den Farbprinter 30 ab gegeben, so daß ein Farbdrucken mittels des Farbdruckers 30 ba sierend auf den ausgegebenen Farbkomponentenwerten (CMYK) durch geführt wird.

Durch Durchführen der vorstehend beschriebenen Operation bestimmt die Bildakzentuierungseinrichtung der Erfindung einen Hellig keitsversatz Y der Helligkeitswerteverteilung in dem durch das Vorabtasten erhaltenen Histogramm und erzeugt einen korrigierten Helligkeitswert (L*'), indem der Helligkeitssatz Y von dem Hel ligkeitswert (L*) der Farbkoordinatenwerte (L*a*b*) subtrahiert sind, die durch die Hauptabtastung erhalten worden sind. Ferner führt die Bildakzentuierungseinrichtung die Umwandlung des korri gierten Helligkeitswertes (L*') und der Chromatikwerte (a*, b*) in die Farbkomponentenwerte (RGB) durch. Daher ist es bei dieser Ausführungsform möglich, eine Farbwiedergabe mit hoher Wiederga betreue und eine angemessene Helligkeitsumwandlung zu schaffen, ohne daß es zu einer Verschiebung der Chromatik kommt, selbst wenn eine beträchtliche Diskrepanz in der Helligkeit zwischen den Originalbildern vorliegt. Das Gleichgewicht der RGB-Farben in den Vorlagenbildern wird infolge der Diskrepanz in der Helligkeit zwischen den Vorlagenbildern nicht geändert.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform setzt die Farb koordinaten-Umsetzeinheit 21 die eingegebenen Farbkomponentenwer te (RGB) für jedes Pixel in die Farbkoordinaten L*, a* und b* in dem CIE L*a*b*-Farbraum um. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Eine Modifikation dieser Aus führungsform kann in der Weise vorgenommen werden, daß die modi fizierte Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21 die eingegebenen Farb komponentenwerte (RGB) für jedes Pixel in drei Farbkoordinaten L*, u* und v* in dem CIE L*u*v*-Farbraum umsetzt. Der Hellig keitswert L* der Farbkoordinatenwerte (L*u*v*) wird verwendet, um den Helligkeitsversatz Y zu bestimmen.

Ferner kann gemäß der Erfindung eine weitere Modifikation der vorstehend beschriebenen Ausführungsform in der Weise vorgenommen werden, daß die modifizierte Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21 die eingegebenen Farbkomponentenwerte (RGB) für jedes Pixel in drei Farbkoordinaten H, S und I in einem Tetraeder-Farbmodell (HSI) umsetzt. In einem solchen Fall wird der Farbkoordinatenwert I der Farbkoordinatenwerte (HSI) dazu verwendet, um den Helligkeitsver satz Y zu bestimmen. Eine weitere modifizierte Farbkoordinaten- Umsetzeinheit 21 kann die eingegebenen Farbkomponentenwerte (RGB) für jedes Pixel in Farbkoordinaten H, S, V, H, S und L in einem hexagonalen Pyramidenfarbmodell (HSV, HSL) umsetzen. In einem solchen Fall wird entweder der Farbkoordinatenwert V oder der Farbkoordinatenwert L der Farbkoordinatenwerte verwendet, um den Helligkeitsversatz Y zu bestimmen.

Ferner kann gemäß der Erfindung eine weitere Modifikation der vorstehend beschriebenen Ausführungsform in der Weise vorgenommen werden, daß die modifizierte Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21 einen Helligkeitswert erzeugt, welcher eine Menge schwarzer Tinte BL(BL = k.R.G.B) anzeigt, der aus den eingegebenen Farbkomponen tenwerten (RBG) für jedes Pixel erhalten worden ist, wobei der Helligkeitswert verwendet wird, um den Helligkeitsversatz Y zu bestimmen. Ferner bestimmt in der vorstehend beschriebenen Aus führungsform die Helligkeitsversatz-Bestimmungseinheit 26 einen Helligkeitsversatz von dem mittleren Zentrum Y der Helligkeits werte-Verteilung in dem Helligkeitshistogramm. Jedoch ist die Er findung auf diese Ausführungsform beschränkt. Eine Modifikation dieser Ausführungsform kann vorgenommen werden, so daß die modi fizierte Helligkeitsversatz-Bestimmungseinheit 26 einen Hellig keitsversatz Y von einem Spitzenwert (Y) der Helligkeitswerte- Verteilung in dem Helligkeitsdiagramm gemäß der vorstehend wie dergegebenen Gl. (6) bestimmt.

In Fig. 4 ist eine alternative Operation dargestellt, welche mit tels der Bildakzentuierungseinrichtung der Fig. 1 durchgeführt werden kann. Ähnlich wie bei der Operation in Fig. 2 führt, bevor die alternative Operation in Fig. 4 gestartet wird, der Scanner 10 eine Vorabtastung durch, um Bilddaten des Originalbildes vor der Hauptabtastung auszulesen. Vor der Hauptabtastung wird die Vorab tastung für eine reduzierte Anzahl von Abtastlinien in der Haupt abtastrichtung in Intervallen von "n" Abtastlinien mittels des Scanners 10 durchgeführt, um Bilddaten (die eingegebenen Farbkom ponentenwerte (RGB)) auszulesen, die verwendet worden sind, um ein Helligkeitshistogramm zu erhalten.

In Fig. 4 liest die Bildakzentuierungseinrichtung 20 (oder die Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21) beim Schritt S201 die eingege benen Farbkomponentenwerte RGB für jedes Pixel aus, das von dem Scanner 10 als ein Ergebnis des Vorabtastens geliefert worden ist, und führt diese der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21 zu.

Beim Schritt S202 werden die eingegebenen Farbkomponentenwerte (R, G, B) für jedes Pixel in die Farbkoordinaten (L*, a*, b*) in dem CIE L*a*b*-Farbraum umgesetzt. Die Farbkoordinaten-Umsetzein heit 21 führt beim Schritt S202 die Umsetzung der eingegebenen Farbkomponentenwerte (RGB) in die Farbkoordinatenwerte (L*a*b*) des CIE L*a*b*-Farbraum entsprechend den vorstehend wiedergegebe nen Gleichungen (1) bis (4) durch.

Nachdem der Schritt S202 durchgeführt ist, wird beim Schritt S303 ein Helligkeitshistogramm erhalten, das auf den Farbkoordinaten werten (L*a*b*) von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21 basiert. In dem Helligkeitshistogramm ist auf der horizontalen Skala die Helligkeit von einem minimalen Helligkeitswert bis zu einem maxi malen Helligkeitswert aufgetragen, und auf der vertikalen Skala ist die Anzahl an Pixeln in dem Originalbild mit diesem Hellig keitswert aufgetragen. Das erhaltene Helligkeitshistogramm zeigt eine Verteilung von eingegebenen Helligkeitswerten (L*) in dem Originalbild.

Die Histogramm-Beobachtungseinheit 25 zählt beim Schritt S203 die Anzahl Pixel mit dem jeweiligen Pegel der eingegebenen Hellig keitswerte L* (denjenigen der Farbkoordinatenwerte L*a*b* von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21) und erhält ein eingegebenes Helligkeitshistogramm, wie das in Fig. 5A dargestellt. Das erhal tene, eingegebene Helligkeitshistogramm wird in die Helligkeits versatz-Bestimmungseinheit 26 eingegeben.

Fig. 5A zeigt ein Beispiel des eingegebenen Helligkeitshisto gramms, das von der Histogramm-Beobachtungseinheit 25 erhalten worden ist. In Fig. 5A sind auf der horizontalen Skala die einge gebenen Helligkeitswert x aufgetragen, während auf der vertikalen Skala die Anzahl an Pixel f(x) in dem Originalbild mit diesem Helligkeitswert aufgetragen sind; "Lmin" ist der minimale Wert der Verteilung der eingegebenen Helligkeitswerte, und "Lmax" ist der maximale Wert der Verteilung der eingegebenen Helligkeitswer te.

Fig. 5B zeigt ein Beispiel eines ausgegebenen Helligkeitshisto gramms, das dem eingegebenen Helligkeitshistogramm in Fig. 5A ent spricht. In Fig. 5B ist auf der horizontalen Skala ein ausgegebe ner Helligkeitswert y aufgetragen und auf der vertikalen Skala ist die Anzahl Pixel f(y) in einem ausgegebenen Bild mit diesem Helligkeitswert aufgetragen. Wie in Fig. 5B dargestellt, ist ein Bereich an zulässiger Ausgangshelligkeit des Farbprinters be grenzt und er ist durch einen unteren Grenzwert y1 und einem obe ren Grenzwert y2 der Ausgangshelligkeit festgelegt.

In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Bereich an zulässi ger Eingangshelligkeit, welche dem Bereich an zulässiger Aus gangshelligkeit entspricht, die dem Farbumfang des Farbprinters 30 angepaßt ist, basierend auf dem unteren Grenzwert y1 und dem oberen Grenzwert y2 der Ausgangshelligkeit y bestimmt.

Die Helligkeitsumwandlungseinheit 22 in der vorliegenden Ausfüh rungsform wandelt jeden eingegebenen Helligkeitswert x in den Ausgangshelligkeitswert y entsprechend der nachstehend Gleichung um:

y = (y2 - y1)(x - xmin)/(xmax - xmin) + y1 (7)

wobei xmin ein zulässiger unterer Grenzwert der eingegebenen Hel ligkeit ist, xmax ein zulässiger oberer Grenzwert der eingegebe nen Helligkeit ist, y1 der untere Grenzwert der Ausgangshellig keit und y2 der obere Grenzwert des Ausgangshelligkeit ist.

Wie der vorstehenden Gleichung (7) zu entnehmen ist, setzt die Helligkeitsversatz-Bestimmungseinheit 26 den Ausgangshelligkeits wert y, der auf einer Änderungsrate des eingegebenen Helligkeits werts x basiert, in dem Bereich der zulässigen Eingangshelligkeit fest. Um die vorerwähnte Umwandlung zu erreichen, führt die Hel ligkeitsversatz-Bestimmungseinheit 26 beim Schritt S204 ein Sor tieren des eingegebenen Helligkeitshistogramms, das von der Hi stogramm-Beobachtungseinheit 25 erhalten worden ist, in sequen tieller Reihenfolge des eingegebenen Helligkeitswertes x durch und erhält ein kummulatives Helligkeitshistogramm, indem kummula tiv die Anzahl Pixel f(x) mit jedem Pegel der eingegebenen Hel ligkeitswerte in dem Originalbild addiert werden.

Basierend auf dem kummulativen Helligkeitshistogramm bestimmt die Helligkeitsversatz-Bestimmungseinheit 26 beim Schritt S204 den zulässigen unteren Grenzwert "xmin", welcher der Maximumwert x ist, welcher der folgenden Bedingung genügt:

Ebenso bestimmt die Einheit 26 beim Schritt S204 den zulässigen oberen Grenzwert "xmax", welcher der Minimumwert x ist, welcher der folgenden Bedingung genügt:

Bei der vorliegenden Ausführungsform werden der zulässige untere Grenzwert xmin und der zulässige obere Grenzwert xmax, die zu dem eingegebenen Helligkeitswert x in Beziehung stehen, bestimmt, und die eingegebenen Helligkeitswerte innerhalb des zulässigen Ein gangshelligkeitsbereichs werden in die Ausgangshelligkeitswerte transformiert. Daher ist es bei der vorliegenden Ausführungsform möglich, eine entsprechende Helligkeitsumwandlung für den Farb printer 30 vorzusehen, ohne daß es zu der Verschiebung der Chro matik kommt, selbst wenn eine beträchtliche Helligkeitsdiskrepanz zwischen den Originalbildern vorhanden ist. Der volle Bereich der zulässigen Ausgangshelligkeit des Farbprinters 30 kann effektiv von der Bildakzentuierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Aus führungsform genutzt werden.

Nachdem der Schritt S204 durchgeführt ist, hält die Helligkeits versatz-Bestimmungseinheit 26 beim Schritt S205 eine Beziehung zwischen den Eingangshelligkeitswerten x und den Ausgangshellig keitswerten y, indem die Umwandlung jedes Eingangshelligkeitswer tes x in den Ausgangshelligkeitswert y gemäß der vorstehend wie dergegebenen Gl. (7) durchgeführt wird. Ebenso speichert die Be stimmungseinheit 26 beim Schritt S205 eine Verweistabelle (LUT), in welcher die Beziehung zwischen den Eingangshelligkeitswerten x und den Ausgangshelligkeitswerten y festgelegt ist, in einem Speicher (beispielsweise einem Randomspeicher RAM) der Hellig keitsumwandlungseinheit 22. Nachdem der Schritt S205 durchgeführt ist, startet der Scanner 10 die Hauptabtastung, um die Bilddaten von dem Originalbild zu lesen, so daß die eingegebenen Farbkom ponentenwerte R, G und B für jedes von dem Originalbild gelesenen Pixel zum Durchführen der Bildakzentuierung bzw. -verbesserung verwendet werden.

Beim Schritt S206 werden die eingegebenen Farbkomponentenwerte RGB für jedes Pixel, das von dem Scanner 10 als ein Ergebnis der Hauptabtastung zugeführt worden ist, gelesen und sie werden der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 21 zugeführt.

Nachdem der Schritt S206 durchgeführt ist, werden beim Schritt S207 die eingegebenen Farbkomponentenwerte (R, G, B) in die Farb koordinatenwerte (L*a*b*) in dem CIE L*a*b*-Farbraum umgesetzt. Die Farbkoordinatenwerte (L*a*b*) von der Farbkoordinaten-Umsetz einheit 21 werden beim Schritt S207 der Helligkeits-Umwandlungs einheit 22 zugeführt.

Beim Schritt S206 wird jeder Eingangshelligkeitswert (L*) der Farbkoordinatenwerte (L*a*b*) von der Farbkoordinaten-Umsetzein heit 21 durch die Helligkeitsumwandlungseinheit 22 in den Aus gangshelligkeitswert (L*') umgesetzt, wobei die Beziehung zwi schen den Eingangshelligkeitswerten x und den Ausgangshellig keitswerten y in der Verweistabelle (LUT) verwendet wird, die in dem Speicher der Helligkeitsumwandlungseinheit 22 gespeichert ist.

Die Helligkeitsumwandlungseinheit 22 erzeugt beim Schritt S208 jeden Ausgangshelligkeitswert (L*'), indem die in deren Speicher gespeicherte Verweistabelle LUT verwendet wird, und gibt den Aus gangshelligkeitswert (L*') und die Chromatikwerte (a*b*) für je des Pixel an die Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 23 ab. Mit Hilfe des Ausgangshelligkeitswertes (L*') führt die Helligkeitsumsetz einheit 22 die Normalisierung der Verteilung von Helligkeitswer ten in Verbindung mit der Helligkeitsversatz-Bestimmungseinheit 26 durch, so daß die Helligkeitsdiskrepanz des jeweiligen Origi nalbildes beseitigt ist.

Beim Schritt S209 werden die Farbkoordinatenwerte (L*'a*b') von der Helligkeitsumwandlungseinheit 22 in die eingegebenen Farbkomponentenwerte (RGB) für jedes Pixel mit Hilfe der Farbkoordina ten-Umsetzeinheit 23 umgesetzt. Die Umsetzeinheit 23 führt beim Schritt S209 die Umsetzung von dem Ausgangshelligkeitswert (L*') und den Chromatikwerten (a* und b*) in die eingegebenen Farbkom ponentenwerte (RGB) durch Synchronisieren der Phasen der Farb koordinaten (L*'a'b') für jedes Pixel durch. Die eingegebenen Farbkomponentenwerte (RGB) von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 23 werden der Farbkorrektureinheit 24 zugeführt.

Beim Schritt S210 werden die Eingangsfarbkoordinatenwerte (RGB) von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 23 in die Ausgangsfarbkom ponentenwerte (CMYK) umgesetzt, welche an die charakteristischen Ausgangshelligkeitskenndaten des Farbprinters 30 angepaßt sind. Die Ausgangsfarbkomponentenwerte (CMYK) von der Farbkorrekturein heit 24 werden beim Schritt S210 dem Farbprinter zugeführt. Beim Schritt S211 werden die Ausgangsfarbkomponentenwerte (CMYK) von der Farbkorrektureinheit 24 an den Farbprinter 30 abgegeben, so daß ein Farbdrucken von dem Farbprinter 30 auf der Basis der ab gegebenen Farbkomponentenwerte (CMYK) durchgeführt wird.

Beim Durchführen der vorstehend beschriebenen Operation erhält die Farbakzentuierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausfüh rungsform die Verweistabelle (LUT) (die für die Helligkeitsum wandlung verwendet worden ist), die auf der Verteilung der Ein gangshelligkeitswerte in dem durch das Vorabtasten erhaltenen Hi stogramm basiert, und erzeugt jeden Ausgangshelligkeitswert (L*') aus dem Eingangshelligkeitswert (L*) der Farbkoordinatenwerte (L*a*b*), die durch die Hauptabtastung erhalten worden sind, mit Hilfe der Verweistabelle (LUT). Ferner führt die Bildakzentuie rungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Um wandlung des Ausgangshelligkeitswerts (L*) und der Chromatikwer te (a*, b*) für jedes Pixel in die Farbkomponentenwerte (RGB) durch. Daher ist es bei der vorliegenden Ausführung möglich, eine Farbwiedergabe mit hoher Wiedergabetreue und eine entsprechende Helligkeitsumwandlung zu schaffen, ohne daß es zu der Verschie bung der Chromatik kommt, selbst wenn eine beträchtliche Hellig keitsdiskrepanz zwischen den Originalbildern vorhanden ist. Der Ausgleich der RGB-Farben in den Originalbildern wird infolge der Helligkeitsdiskrepanz zwischen den Originalbildern nicht geän dert, und der gesamte Bereich der zulässigen Ausgangshelligkeit des Farbprinters 30 kann wirksam genutzt werden.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform setzt die Hellig keitsumsetzeinheit jeden Eingangshelligkeitswert x in den Aus gangshelligkeitswert y entsprechend der vorstehenden Gl. (7) um. Jedoch ist die Erfindung auf diese Ausführungsform beschränkt. Eine Modifikation kann in der Weise vorgenommen werden, daß die modifizierte Helligkeitsumsetzeinheit 22 jeden Eingangshellig keitswert x in den Ausgangshelligkeitswert y entsprechend der folgenden Gleichung umsetzt:

y = (y2 - y1)(logx - logxmin)/(logxmax - logxmin) + y1 (10)

Wenn die vorstehend beschriebene Modifikation angewendet wird, kann die Helligkeitsumwandlung, welche den visuellen Eigenschaf ten des menschlichen Auges angepaßt ist, mit der Bildakzentuie rungseinrichtung erreicht werden.

In der folgenden Beschreibung wird das Bildverarbeitungssystem einschließlich der Ausgabevorrichtung, welche der Farbprinter 30 ist, in Betracht gezogen. Jedoch ist die Erfindung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt. Eine Modifikation kann in der Weise vorgenommen werden, daß dasselbe Konzept der Erfin dung bei einem Bildverarbeitungssystem angewendet wird, bei wel chem die Ausgangsvorrichtung ein Farbdisplay ist.

In Fig. 6 ist eine Bildakzentuierungseinrichtung gemäß einer wei teren Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Ähnlich der vor her beschriebenen Ausführungsform in Fig. 1 werden die Eingangs farbkomponentenwerte (RGB) für jedes Pixel von dem (nicht darge stellten) Scanner in dem Bildverarbeitungssystem ausgelesen. Wie in Fig. 6 dargestellt, werden die Eingangsfarbkomponentenwerte (RGB) von dem Scanner einer Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 61 in der Bildakzentuierungseinrichtung der Erfindung zugeführt. Die Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 61 setzt die Eingangsfarbkomponentenwerte (RGB) für jedes Pixel in drei Farbkomponentenwerte (LHC) in dem LHC-Farbraum um.

Die von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 61 durchgeführte Umset zung besteht darin, daß die Umsetzung von den Eingangsfarbkompo nentenwerten (RGB) in die Farbkoordinatenwerte (L*a*b*) entspre chend den vorstehend wiedergegebenen Gl.'en (1) bis (4) durchge führt wird, und die Umsetzung der Farbkoordinatenwerte (L + a + b*) in die Farbkomponentenwerte (LHC) entsprechend anderen Farbkoor dinaten-Umsetzgleichungen durchgeführt wird.

Die Farbkomponentenwerte (LHC), die von der Farbkoordinaten-Um setzeinheit 61 abgegeben worden sind, werden, wenn die Eingangs farbkomponentenwerte (RGB) während der Hauptabtastung zugeführt werden, in eine Helligkeitsumwandlungseinheit 62 eingegeben. Wenn dagegen die Eingangsfarbkomponentenwerte (RGB) während der Vorab tastung zugeführt werden, werden die Farbkomponentenwerte (LHC), die von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 61 abgegeben worden sind, in eine Histogramm-Beobachtungseinheit 63 eingegeben.

Die Helligkeitsumwandlungseinheit 62 wandelt einen Helligkeits wert (L) der Farbkoordinatenwerte (LHC) von der Farbkoordinaten- Umsetzeinheit 61 in einen korrigierten Helligkeitswert (L') für neue Farbkoordinatenwerte (L'HC) mit Hilfe einer Verweistabelle um, die aus dem Helligkeitshistogramm erhalten worden ist, was später noch beschrieben wird.

Ähnlich wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform in Fig. 1 werden die neuen Farbkoordinatenwerte (L'HC) von der Helligkeits umwandlungseinheit 62 in eine zweite (nicht dargestellte) Farb koordinaten-Umsetzeinheit eingegeben, welche die neuen Farbkoor dinatenwerte (L*HC) von der Helligkeitsumwandlungseinheit 62 in wieder zugeordnete Farbkomponentenwerte (RGB) für jedes Pixel um setzt. Ferner führen eine (nicht dargestellte) Farbkorrekturein heit und ein (nicht dargestellter) Farbprinter in dem Bildverar beitungssystem die Operationen durch, welche denjenigen der vor her beschriebenen Ausführungsform in Fig. 1 entsprechen, so daß ein Farbdrucken auf der Basis der Ausgangsfarbkomponentenwerte (CMYK) durchgeführt wird.

Die Histogramm-Beobachtungseinheit 63 erhält ein Helligkeits histogramm, das auf dem Helligkeitswert L der Farbkoordinatenwer te (LHC) von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 61 basiert. Das Helligkeitshistogramm zeigt eine Verteilung von Helligkeitswerten (L) für alle Pixels an, die aus dem Originalbild gelesen sind.

Das Histogramm von der Histogramm-Beobachtungseinheit 63 wird in eine Histogramm-Merkmalfühleinheit 64 eingegeben; die Einheit 64 bestimmt einen Minimum-Helligkeitswert "Lmin" und einen Maximum- Helligkeitswert "Lmax" basierend auf dem Histogramm von der Hi stogramm-Beobachtungseinheit 63. Ebenso bestimmt die Einheit 64 einen zulässigen unteren Grenzwert "Xmin" und einen zulässigen oberen Grenzwert "Xmax" entsprechend den vorstehend wiedergegebe nen Gl.'en (8) und (9), die auf dem Histogramm basieren.

Die Histogramm-Merkmale von der Histogramm-Merkmalfühleinheit 64 werden in eine Verweistabelle erzeugende Einheit 65 eingegeben. Die Einheit 65 bestimmt ein mittleres Zentrum "X" bezüglich des Histogramms von der Histogramm-Beobachtungseinheit 63 gemäß der vorstehend wiedergegebenen Gl. (5) und bestimmt ein mittleres Zen trum "Y" bezüglich des entsprechenden Ausgangshelligkeitshisto gramms. Die eine Verweistabelle erzeugende Einheit 65 erzeugt eine Verweistabelle, welche für die Helligkeitsumwandlung verwen det wird, aus den Histogramm-Merkmalen der Histogramm-Merkmal fühleinheit 64.

Die Verweistabelle, in welcher eine Beziehung zwischen den Ein gangshelligkeitswerten "x" und den Ausgangshelligkeitswerten "y" festgelegt ist, wird in einem Speicher der Helligkeits-Umwand lungseinheit 62 gespeichert. Die Einheit 62 wandelt einen Hellig keitswert "L" der Farbkoordinatenwerte (LHC) von der Farbkoordi naten-Umsetzeinheit 61 in einen korrigierten Helligkeitswert (L') für die neuen Farbkoordinatenwerte (L'HC) unter Benutzung der ge speicherten Verweistabelle um.

In Fig. 7 ist eine Histogramm-Verarbeitungsprozedur dargestellt, welche von der Histogramm-Beobachtungseinheit 63, der Histogramm- Merkmalfühleinheit 64 und der eine Verweistabelle erzeugenden Einheit 65 in der Bildakzentuierungseinrichtung gemäß der Ausfüh rungsform der Fig. 6 durchgeführt wird. Diese Prozedur wird durch geführt, wenn die eingegebenen Farbkomponentenwerte (RGB), die von dem Scanner während der Vorabtastung abgegeben worden sind, der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 61 zugeführt werden. Weitere Prozesse, welche durchgeführt werden, wenn die eingegebenen Farb komponentenwerte (RGB), die von dem Scanner während der Hauptab tastung abgegeben worden sind, zugeführt werden, sind im wesent lichen dieselben wie die entsprechenden Prozesse in den vorher beschriebenen Ausführungsformen, weshalb deren erneute Beschrei bung hier entfällt.

Wie in Fig. 7 dargestellt, erhält, wenn die Vorabtastung von dem Scanner gestartet ist, die Histogramm-Beobachtungseinheit 63 beim Schritt S601 ein Helligkeitsdiagramm, das auf jedem Pegel des Eingangshelligkeitswerts (L) der Farbkoordinatenwerte (LHC) von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 61 basiert. Wie vorstehend be schrieben, ist in dem Helligkeitshistogramm auf der horizontalen Skala die Helligkeit von dem Minimum-Helligkeitswert "Lmin" bis zu dem Maximum-Helligkeitswert "Lmax" aufgetragen, während auf der vertikalen Skala die Anzahl von Pixels in dem Originalbild mit diesem Helligkeitswert aufgetragen ist. Das erhaltene Hellig keitshistogramm zeigt eine Verteilung von Eingangshelligkeitswer ten (L) in dem Originalbild an.

Die Histogramm-Beobachtungseinheit 63 zählt beim Schritt S601 die Anzahl Pixel mit dem jeweiligen Pegel der Eingangshelligkeitswer te L (diejenigen der Farbkoordinantenwerte LHC von der Farbkoor dinaten-Umsetzeinheit 61) und erhält ein Eingangshelligkeitshi stogramm, wie das in Fig. 5A dargestellte. Das erhaltene Eingangs helligkeitshistogramm wird in die Histogramm-Merkmalfühleinheit 64 eingegeben.

Wie in dem Beispiel des Eingangshelligkeits-Histogramms in Fig. 5A dargestellt, ist auf der horizontalen Skala der Eingangshellig keitswert x und auf der vertikalen Skala die Anzahl an Pixel f(x) in dem Originalbild mit diesem Helligkeitswert aufgetragen; "Lmin" ist der Minimumwert der Verteilung der Eingangshellig keitswerte und "Lmax" ist der Maximumwert der Verteilung der Ein gangshelligkeitswerte.

Wie in dem Beispiel eines entsprechenden Ausgangshelligkeitsdia gramms in Fig. 5B dargestellt, ist auf der horizontalen Skala der Ausgangshelligkeitswert y und auf der vertikalen Skala die Anzahl Pixel f(y) in einem ausgegebenen Bild mit diesem Helligkeitswert aufgetragen. Der Bereich einer zulässigen Ausgangshelligkeit des Farbprinters ist begrenzt, und ist durch einen unteren Grenzwert y1 der Ausgangshelligkeit und einen oberen Grenzwert y2 der Aus gangshelligkeit festgelegt.

Entsprechend der vorstehend beschriebenen Ausführungsform in Fig. 4 wird in der vorliegenden Ausführungsform der Bereich einer zulässigen Eingangshelligkeit, welche dem Bereich einer zulässi gen Ausgangshelligkeit entspricht, die dem Farbumfang des Farb printers angepaßt ist, basierend auf dem unteren Grenzwert y1 und dem oberen Grenzwert y2 in Bezug auf die Ausgangshelligkeit y festgelegt. Die Helligkeitsumwandlungseinheit 62 in der vorlie genden Ausführungsform wandelt jeden Eingangshelligkeitswert x in den Ausgangshelligkeitswert y entsprechend der vorstehenden wie dergegebenen Gl. (7) um: y = (y2 - y1)(x - xmin)/(xmax - xmin) + y1, wobei xmin ein zulässiger unterer Grenzwert der Eingangshel ligkeit, xmax ein zulässiger oberer Grenzwert der Eingangshellig keit, y1 der untere Grenzwert der Ausgangshelligkeit und y2 der obere Grenzwert der Ausgangshelligkeit ist.

Fig. 8a zeigt ein Ergebnis von charakteristischen Eingangs-Aus gangs-Helligkeitskennwerten, wenn keine Histogramm-Verarbeitungs prozedur durchgeführt wird, und Fig. 8B zeigt ein Ergebnis von charakteristischen Eingangs-Ausgangs-Helligkeitskennwerten, wenn eine Histogramm-Verarbeitungsprozedur gemäß der vorliegenden Aus führungsform durchgeführt wird.

Um die vorstehend beschriebene Helligkeitsumwandlung zu errei chen, führt die Histogramm-Merkmalfühleinrichtung 64 beim Schritt S602 ein Sortieren des eingegebenen Helligkeitshistogramms von der Histogramm-Beobachtungseinheit 63 in sequentieller Reihenfol ge des Eingangshelligkeitswerts x durch und es wird ein kummula tives Helligkeitshistogramm durch kummulatives Addieren der An zahl Pixel f(x) mit dem jeweiligen Pegel der Eingangshelligkeits werte in dem Originalbild erhalten.

Die Histogramm-Merkmalfühleinheit 64 bestimmt beim Schritt S603 den Minimum-Helligkeitswert "Lmin" und den Maximum-Helligkeits wert "Lmax" auf der Basis des eingegebenen Helligkeitshistogramms von der Histogramm-Beobachtungseinheit 63. Basierend auf dem kum mulativen Helligkeitshistogramm bestimmt die Histogramm-Merkmal fühleinheit 64 beim Schritt S604 den zulässigen unteren Grenzwert "xmin", welcher der Maximumwert x ist, welcher der vorstehenden Bedingung (8) genügt. Ebenso bestimmt die Einheit 64 beim Schritt S604 den zulässigen oberen Grenzwert "xmax", welcher der Minimum wert x ist, welcher der vorstehenden Bedingung (9) genügt.

In der vorliegenden Ausführungsform werden der zulässige untere Grenzwert "xmin" und der zulässige obere Grenzwert "xmax" in Be zug auf den Eingangshelligkeitswert x bestimmt, und die Eingangs helligkeitswerte x in dem zulässigen Eingangshelligkeitsbereich werden in die Ausgangshelligkeitswerte y umgewandelt. Daher ist es bei der vorliegenden Ausführungsform möglich, eine angemessene Helligkeitsumwandung bezüglich des Ausgabeumfangs des Farb druckers zu schaffen, ohne daß es zu einer Verschiebung der Chro matik (chromaticness) kommt, selbst wenn eine beträchtliche Hel ligkeitsdiskrepanz zwischen den Originalbildern vorliegt. Der ge samte Bereich der zulässigen Ausgangshelligkeit des Farbdruckers kann von der Bildakzentuierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wirksam genutzt werden.

Nachdem der Schritt S604 durchgeführt ist, werden die Histogramm- Merkmale, die von der Histogramm-Merkmalfühleinheit 64 erhalten worden sind, in die eine Verweistabelle erzeugende Einheit 65 eingegeben. Die Einheit 65 bestimmt dann beim Schritt S605 ein mittleres Zentrum (X) in Bezug auf das eingegebene Helligkeits histogramm gemäß der vorstehend wiedergegebenen Gl. (5) und ein mittleres Zentrum "y" bezüglich des Ausgangshelligkeitshisto gramms entsprechend der Gleichung:

wobei y ein Ausgangshelligkeitswert jedes Pixels und f(y) die An zahl Pixel für jeden Pegel der Ausgangshelligkeitswerte von null bis 255 ist.

Ferner bestimmt die eine Verweistabelle erzeugende Einheit 65 bei dem Schritt S605 einen Umwandlungskoeffizienten "Γ" gemäß der Gleichung:

Γ = X/Y (12)

In der vorliegenden Ausführungsform wird der erhaltene Umwand lungskoeffizient "Γ" verwendet, um die Eingangshelligkeitswerte x in wieder zugeordnete Ausgangshelligkeitswerte y umzuwandeln. Aus diesem Grund wird die vorstehend wiedergegebene Gl. (7) mit Hilfe des Werts "Γ" wie folgt angeglichen:

y = (y2 - y1){(x - xmin)/(xmax - xmin)}^Γ + y1 (13)

wobei xmin der zulässige untere Grenzwert der Eingangshelligkeit ist, xmax der zulässige obere Grenzwert der Eingangshelligkeit ist, y1 der untere Grenzwert der Ausgangshelligkeit, y2 der obere Grenzwert der Ausgangshelligkeit und Γ der Umwandlungskoeffi zient ist.

Anstelle der vorstehend wiedergegebenen Bestimmung des mittleren Zentrums "Y", das zu dem Ausgangshelligkeitshistogramm beim Schritt S605 Bezug hat, kann eine Bedienungsperson auf einer Ein gabetastatur in der Bildakzentuierungseinrichtung gemäß der Er findung einen beliebigen Wert des mittleren Zentrums "y" manuell eingeben. Beim Schritt S608 wird der Wert des mittleren Zentrums "Y" von der Bedienungsperson manuell in die eine Verweistabelle erzeugende Einheit 65 eingegeben.

Nachdem der Schritt S605 durchgeführt ist, wandelt die eine Ver weistabelle erzeugende Einheit 65 beim Schritt S606 die Eingangs helligkeitswerte y in die wiederum zugeordneten Ausganshellig keitswerte y entsprechend der vorstehend wiedergegebenen Gl. (13) um, wobei der Umwandlungskoeffizient "Γ", der beim Schritt S605 erhalten worden ist, verwendet wird. Folglich wird eine Beziehung zwischen den Eingangshelligkeitswerten x und den Ausgangshellig keitswerten y erhalten.

Nachdem der Schritt S606 durchgeführt ist, speichert die eine Verweistabelle erzeugende Einrichtung 65 beim Schritt S607 eine Verweistabelle (LUT), in welcher eine Beziehung zwischen den Ein gangshelligkeitswerten x und den Ausgangshelligkeitswerten y festgelegt ist, in einem Speicher (beispielsweise einem Random speicher RAM) der Helligkeitsumwandlungseinheit 62.

Nachdem die Histogramm-Verarbeitungsprozedur in Fig. 7 beendet ist, wird das Vorabtasten mittels des Scanners beendet, und es wird das Hauptabtasten mittels des Scanners gestartet, so daß, während die eingegebenen Farbkomponentenwerte (RGB), die von dem Scanner während der Hauptabtastung abgegeben worden sind, der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 61 zugeführt worden ist, Prozesse, welche im wesentlichen dieselben sind, wie diejenigen bei den entsprechenden Prozessen in den vorherigen Ausführungsformen, von der Helligkeitsumwandlungseinheit 62 durchgeführt werden.

Fig. 9 zeigt ein Ergebnis von charakteristischen Eingangs-Aus gangs-Helligkeitskenndaten, wenn die Helligkeits-Umwandlungsfunk tion gemäß der vorstehend wiedergegebenen Gl. (13) in der vorlie genden Ausführungsform verwendet wird. Wenn das mittlere Zentrum "X" bezüglich des eingegebenen Helligkeitsdiagramms gleich einem Bezugswert des mittleren Zentrums bezüglich eines Standard-Hel ligkeitshistogramms für das Originalbild ist, kann die Kurve der charakteristischen Eingangs-Ausgangs-Helligkeitsmerkmalen bei der vorliegenden Ausführungsform erhalten werden (die vorstehend wie dergegebene Gl. (13)), wie durch "a" in Fig. 9 gezeigt ist. In diesem Fall wird die Umwandlung von den Eingangshelligkeitswerten x in die charakteristischen Ausgangshelligkeitskenndaten y mittels einer linearen Helligkeitstransferfunktion gemäß der vorstehend wiedergegebenen Gl. (7) durchgeführt.

Wenn das mittlere Zentrum "X" bezogen auf das Eingangshellig keitshistogramm kleiner ist als der Bezugswert (d. h. wenn das Originalbild verhältnismäßig dunkel ist), kann die Kurve der cha rakteristischen Eingangs-Ausgangs-Helligkeitskenndaten mit der vorliegenden Ausführungsform erhalten werden (die vorstehend wie dergegebene Gl. (13)), wie durch "b" in Fig. 9 gezeigt ist. In die sem Fall ist der Umwandlungskoeffizient "Γ" kleiner als 1, und die Umwandlung von den Eingangshelligkeitswerten x in die charak teristischen Ausgangshelligkeitskenndaten y wird bei einem helle ren Pegel als dem Pegel "a" durchgeführt, welcher durch die line are Helligkeitstransferfunktion gemäß der Gl. (7) erhalten worden ist.

Wenn dagegen das mittlere Zentrum "X" in Bezug auf das eingegebe ne Helligkeitshistogramm größer ist als der Referenzwert (d. h. wenn das Originalbild verhältnismäßig hell ist), kann die Kurve der charakteristischen Eingangs-Ausgangs-Helligkeitskenndaten in der vorliegenden Ausführungsform erhalten werden (die vorstehende Gl. (13)), wie durch "c" in Fig. 9 gezeigt ist. In diesem Fall ist der Umwandlungskoeffizient "Γ" größer als 1, und die Umwandlung der Eingangshelligkeitswerte x, in die charakteristischen Aus gangshelligkeitsmerkmale y wird auf einem dunkleren Pegel als dem Pegel "a" durchgeführt, welcher mittels der linearen Helligkeits transferfunktion gemäß Gl. (7) erhalten worden ist.

Folglich ist es bei der Bildakzentuierungseinrichtung gemäß der Erfindung möglich, eine optimale Helligkeitsumwandlung zu erhal ten, die dem Farbumfang des Farbdruckers angepaßt ist, selbst wenn eine Helligkeitsdiskrepanz zwischen Originalbildern vor liegt. Die Bildakzentuierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine Farbwiedergabe mit hoher Wiedergabe treue durch den Farbprinter schaffen, ohne daß es zu einer Chro matikverschiebung kommt.

Nachdem die Histogramm-Verarbeitungsprozedur in Fig. 7 beendet ist, wird das Hauptabtasten mittels des Scanners gestartet, um die Bilddaten des Originalbildes zu lesen, so daß die eingegebe nen Farbkomponentenwerte R, G und B für jedes Pixel, die von dem Vorlagenbild gelesen worden sind, zum Durchführen der Bildakzen tuierung bzw. -verbesserung verwendet werden.

In Fig. 6 werden die eingegebenen Farbkomponentenwerte RGB für je des Pixel, die von dem Scanner als Ergebnis der Hauptabtastung abgegeben worden sind, der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 61 zuge führt. Die eingegebenen Farbkomponentenwerte (RGB) werden in die Farbkoordinatenwerte (LHC) umgesetzt. Die Farbkoordinatenwerte (LHC) von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 61 werden der Hellig keitsumwandlungseinheit 62 zugeführt. Die Einheit 62 wandelt je den eingegebenen Helligkeitswert (L) der Farbkoordinatenwerte (LHC) von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit 61 in den Ausgangs helligkeitswert (L') mit Hilfe der Beziehung zwischen den Ein gangshelligkeitswerten x und den Ausgangshelligkeitswerten y in der Verweistabelle LUT um, welche in dem Speicher der Hellig keitsumwandlungseinheit 62 gespeichert ist.

Die Helligkeitsumwandlungseinheit 62 erzeugt jeden Ausgangshel ligkeitswert (L') mit Hilfe der in deren Speicher gespeicherten Verweistabelle LUT und gibt den Ausgangshelligkeitswert (L') und die Chromatikwerte (H, C) für jedes Pixel an die (nicht darge stellte) Farbkoordinaten-Umsetzeinheit ab. Mit Hilfe des Aus gangshelligkeitswerts (L') führt die Helligkeitsumwandlungsein heit 62 die Normalisierung der Verteilung von Helligkeitswerten in Verbindung mit der eine Verweistabelle erzeugenden Einheit 65 durch, so daß eine Helligkeitsdiskrepanz zwischen den Original bildern (beispielsweise Bildern von Farbphotographien auf trans parenten Filmen) beseitigt ist.

Die Farbkoordinatenwerte (L'HC) von der Helligkeitsumwandlung seinheit 62 werden in die eingegebenen Farbkomponentenwerte (RGB) für jedes Pixel mit Hilfe der (in Fig. 6 nicht dargestellten) zweiten Farbkoordinaten-Umsetzeinheit umgewandelt. Die zweite Farbkoordinaten-Umsetzeinheit führt die Umsetzung von dem Ausgangshelligkeitswert (L') und den Chromatikwerten (H, C) in die wieder zugeordneten Eingangsfarbkomponentenwerte (RGB) durch Syn chronisieren der Phasen der Farbkoordinaten (L'HC) für jedes Pi xel durch. Die wieder zugeordneten Eingangsfarbkomponentenwerte (RGB) von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit werden einer (in Fig. 6 nicht dargestellten) Farbkorrektureinheit zugeführt.

Die wieder zugeordneten Eingangsfarbkomponentenwerte (RGB) von der Farbkoordinaten-Umsetzeinheit werden in Ausgangsfarbkompo nentenwerte (CMYk) umgesetzt, welche an den Farbumfang des (in Fig. 6 nicht dargestellten) Farbprinters angepaßt sind. Die Aus gangsfarbkomponentenwerte (CMYK) von der Farbkorrektureinheit werden dem Farbprinter zugegührt, so daß ein Farbdrucken mittels des Farbprinters auf der Basis der Ausgangsfarbkomponentenwerte (CMYK) durchgeführt wird.

Bei Durchführen der vorstehend beschriebenen Operation führt die Bildakzentuierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungs form die Umsetzung des Ausgangshelligkeitswerts (L') und der Chromatikwerten (H, C) für jedes Bildelement in die wieder zuge ordneten Eingangsfarbkomponentenwerte (RGB) durch. Daher ist es bei dieser Ausführungsform möglich, eine optimale Helligkeitsum setzung vorzunehmen, welche an den Farbumfang der Ausgabevorrich tung angepaßt ist, ohne daß es zu einer Verschiebung der Chroma tik kommt, selbst wenn eine beträchtliche Helligkeitsdiskrepanz zwischen den Originalbildern vorhanden ist. Der Ausgleich der RGB-Farben in den Originalbildern wird infolge der Helligkeits diskrepanz zwischen den Originalbildern nicht geändert, und der volle Bereich der zulässigen Ausgangshelligkeit der Abgabevor richtung kann wirksam genutzt werden.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Umwand lung bzw. Umsetzung von den Eingangshelligkeitswerten x in die wieder zugeordneten Ausgangshelligkeitswerte y bei dem Schritt S606 der Histogrammverarbeitungsprozedur in Fig. 7 mit Hilfe der Gl. (13) durchgeführt, bei welcher der Umwandlungskoeffizient "Γ" verwendet wird. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Ausfüh rungsform beschränkt, und es kann eine Modifikation in der Weise rungsform beschränkt, und es kann eine Modifikation in der Weise gemacht werden, daß die modifizierte eine Verweistabelle erzeugende Einrichtung 65 eine Umwandlung von den Eingangshelligkeitswerten x in die wieder zugeordneten Ausgangshelligkeitswerte y mit Hilfe der folgenden Gleichungen durchführt:

y = (Y - y1){(x - xmin)/(X - xmin)} + y1 (14)

(wenn x ≦ X)

y = (y2 - Y)(x - X)/(xmax - X) + Y (15)

(wenn x < X)

In den vorstehenden Gleichungen ist xmin der zulässige untere Grenzwert der Eingangshel ligkeit, X das mittlere Zentrum bezüglich des eingegebenen Helligkeitshistogramms, y1 der untere Grenzwert der Ausgangshelligkeit und Y das mittlere Zentrum bezüglich des ausge gebenen Helligkeitshistogramms.

Wie den Gl.'en (14) und (15) zu entnehmen ist, wird der Umwandlungskoeffizient "Γ" nicht verwendet. Daher ist es in der vorstehend beschriebenen Modifikation nicht notwen dig, daß die eine Verweistabelle erzeugende Einheit 65 den Umwandlungskoeffizienten "Γ" bestimmt.

Wenn in der vorstehend beschriebenen Modifikation das mittlere Zentrum "X" bezüglich des eingegebenen Helligkeitshistogramms kleiner als oder gleich dem Referenzwert des mittleren Zentrums bezüglich des Standardhelligkeitshistogramms ist (d. h. wenn das Origi nalbild verhältnismäßig dunkel ist), kann die Kurve der charakteristischen Eingangs-Aus gangs-Helligkeitskenndaten mit Hilfe der Gl. (14) erhalten werden.

Wenn dagegen das mittlere Zentrum "X" bezüglich des eingegebenen Helligkeits histogramms größer ist als der Referenzwert (d. h. wenn das Originalbild verhältnismäßig hell ist), kann die Kurve der charakteristischen Eingangs-Ausgangs-Helligkeitskenndaten mit Hilfe der Gl. (15) erhalten werden.

Fig. 10 zeigt ein Ergebnis von charakteristischen Eingangs-Ausgangs-Helligkeitscharak teristiken, wenn die Helligkeitskonversionsfunktion gemäß der Gl.'en (14) und (15) in der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird. Wenn, wie in Fig. 10 dargestellt, das mitt lere Zentrum "X" bezüglich des eingegebenen Helligkeitshistogramms gleich dem Refe renzwert ist, kann die Kurve der charakteristischen Eingangs-Ausgangs-Helligkeitswerte bei der vorliegenden Ausführungsform (der vorstehend wiedergegebenen Gl. (14)) erhalten werden, wie durch "a" in Fig. 10 gezeigt ist.

Wenn das mittlere Zentrum "X" bezüglich des eingegebenen Helligkeitshistogramms klei ner als der Referenzwert ist (d. h. wenn das Originalbild verhältnismäßig dunkel ist), wird die Umwandlung der Eingangshelligkeitswerte x in die charakteristischen Ausgangshellig keitskenndaten y auf einem helleren Pegel als dem Pegel "a" durchgeführt, und die Kurve der charakteristischen Eingangs-Ausgangs-Helligkeitskenndaten kann dann mit der vorlie genden Ausführungsform (der vorstehend wiedergegebenen Gl. (14)) erhalten werden, wie durch "b" in Fig. 10 gezeigt ist. Die Änderungsrate auf der Kurve, welche durch "b" ange zeigt ist, wird zwischen dem Bereich, in welchem der Eingangshelligkeitswert a unter dem mittleren Zentrum "x" liegt, und dem Bereich geändert, in welchem der Eingangshellig keitswert x über dem mittleren Zentrum "X" liegt.

Wenn dagegen das mittlere Zentrum "X" bezüglich des eingegebenen Helligkeits histogramms größer als der Referenzwert ist (d. h. wenn das Originalbild verhältnismäßig hell ist), wird die Umwandlung der Eingangshelligkeitswerte x in die charakteristischen Ausgangshelligkeitskenndaten y auf einem dunkleren Pegel als dem Pegel "a" durchge führt, und die Kurve der charakteristischen Eingangs-Ausgangs-Helligkeitskenndaten kann mit der vorliegenden Ausführungsform (der vorstehend wiedergegebenen Gl. (15)) erhalten werden, wie bei "c" in Fig. 10 dargestellt ist. Die Änderungsrate auf der Kurve, die durch "b" angezeigt ist, wird zwischen dem Bereich, in welchem der Eingangshelligkeitswert a unter dem mittleren Zentrum "X" liegt, und dem Bereich geändert, in welchem der Ein gangshelligkeitswert x über dem mittleren Zentrum "X" liegt.

Die Helligkeitsumwandlung in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform mit Hilfe der Gl. '(14) und (15) kann schneller durchgeführt werden als die Helligkeitsumwandlung beim Schritt S606 der Histogrammverarbeitungsprozedur in Fig. 7 mit Hilfe der Gl. (13), da ein Durchführen einer logarithmischen Operation nicht erforderlich ist. Jedoch liegt die Genauigkeit des Ergebnisses der Helligkeitsumwandlung bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform auf einem Niveau, das niedriger als das Niveau der Genauigkeit des Er gebnisses der Helligkeitsumwandlung beim Schritt S606 der Histogrammverarbeitungspro zedur in Fig. 6 ist, bei welchem die Gl. (13) verwendet wird.

Bei Durchführen der vorstehend beschriebenen Operation fuhrt die Bildakzentuierungsein richtung der vorliegenden Ausführungsform die Umwandlung des Ausgangshelligkeitswerts (L') und der Chromatikwerte (H, C) für jedes Pixel in die wieder zugeordneten Eingangs farbkomponentenwerte (RGB) durch. Daher ist es bei der vorliegenden Ausführungsform möglich, eine optimale Helligkeitsumwandlung vorzusehen, die an den Farbumfang der Ausgabevorrichtung angepaßt ist, ohne daß es zu einer Verschiebung der Chromatik kommt, selbst wenn eine beträchtliche Helligkeitsdiskrepanz zwischen den Originalbildern vorhanden ist. Die Ausgewogenheit der RGB-Farben in den Originalbildern wird aufgrund der Helligkeitsdiskrepanz zwischen den Originalbildern nicht geändert, und der volle Be reich der zulässigen Ausgangshelligkeit der Ausgabevorrichtung kann wirksam genutzt werden.

Ferner zeigt Fig. 11 ein Bildverarbeitungssystem, bei welchem eine Bildakzentuierungsein richtung in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung verwendet ist. Ähnlich der vor her beschriebenen Ausführungsform in Fig. 1 weist das Bildverarbeitungssystem in Fig. 11 den Scanner 10, die Bildakzentuierungseinrichtung 20 und den Farbprinter 30 auf. In Fig. 11 sind die Elemente, welche dieselben sind, wie die entsprechenden Elemente in Fig. 1, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und werden nicht mehr im einzelnen beschrieben.

Das Bildverarbeitungssystem in Fig. 11 weist ferner eine Text/Bild-Pixelunterscheidungs einheit 81, eine Textverarbeitungseinheit 82 und einen Selektor 83. Im dem Bilderverar beitungssystem werden die eingegebenen Bilddaten für jedes Pixel, die von einem Original bild mittels des Scanners 10 gelesen worden sind, jeweils der Farbkoordinaten- Umsetzeinheit 21, der Text/Bild-Pixelunterscheidungseinheit 81 and der Textverarbeitungs einheit 82 zugeführt. Wie in Fig. 11 dargestellt, weist der Selektor 83 einen Steuersignal eingang "S", einen Textdateneingang "A", einen Bilddateneingang "B" and einen Daten ausgang "O" auf.

Die Text/Bild-Pixelunterscheidungseinheit 81 bestimmt, ob die gelesenen Bilddaten von dem Scanner 10 ein Textpixel, das ein Zeichen darstellt, oder ein Bildpixel sind, das ein Bild darstellt. Wenn festgestellt wird, daß die gelesenen Bilddaten ein Bildpixel sind, gibt die Text/Bild-Pixelunterscheidungseinheit 81 ein Steuersignal in einem Ein-Zustand an den Steuersignaleingang S des Selektors 83 ab. Wenn dagegen festgestellt wird, daß die gelese nen Bilddaten ein Textpixel sind, gibt die Text/Bild-Pixelunterscheidungseinheit 81 ein Steuersignal in einem AUS-Zustand an den Steuersignaleingang S des Selektors 83 ab.

Die Textverarbeitungseinheit 82 gibt Ausgangstextbilddaten ab, die auf eingegebenen Text bilddaten für jedes von dem Vorlagenbild gelesene Pixel basieren. Die Textverarbeitungs einheit 82 gibt ein Signal, das die abgegebenen Textbilddaten anzeigt, an den Textdatenein gang A des Selektors 83.

Entsprechend der vorstehend beschriebenen Ausführungsform in Fig. 1 wandelt die Farb korrektureinheit 24 die Farbkomponentenwerte (RGB) von der Farbkoordinaten- Umsetzeinheit 23 in Ausgangsfarbkomponentenwerte (CMYK) für jedes Pixel um, welche an den Farbumfang des Farbdruckers 30 angepaßt sind. In der vorliegenden Ausführungs form werden die Ausgangsfarbkomponentenwerte (CMYK) von der Farbkorrektureinheit 24 an den Bilddateneingang B des Selektors 83 angelegt.

Der Selektor 83 führt die Ausgangstextbilddaten von der Textverarbeitungseinheit 82 dem Farbprinter 30 zu, wenn festgestellt wird, daß die gelesenen Bilddaten ein Textpixel sind. Mit anderen Worten, wenn das Aus-Zustand-Steuersignal von der Text/Bild- Pixelunterscheidungseinheit 81 in den Steuersignaleingang S eingegeben wird, wählt der Selektor 83 das Datensignal an dem Textdateneingang A aus, um es von dem Datenausgang O aus dem Farbprinter 30 zuzuführen.

Dagegen legt der Selektor 83 die Ausgangsfarbkomponentenwerte (CMYK) von der Farb korrektureinheit 24 an den Farbdrucker 30 an, wenn festgestellt wird, daß die Bilddaten ein Bildpixel sind. Mit anderen Worten, wenn das Ein-Zustand-Steuersignal von der Text/Bild- Pixelunterscheidungseinheit 81 an den Steuersignaleingang S eingegeben wird, wählt der Selektor 83 das Datensignal an dem Bilddateneingang B aus, um es von dem Datenausgang O aus dem Farbprinter 30 zuzuführen.

Folglich ist es bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gemäß der Erfindung möglich, ein Bildverarbeitungssystem zu schaffen, bei welchem die Bildakzentuierungsein richtung eine Farbwiedergabe mit hoher Wiedergabetreue and eine angemessene Hellig keitsumwandlung bzw. Umsetzung schafft, welche an den Farbumfang einer Ausgabevor richtung angepaßt ist.

Claims

1. Vorrichtung zur Verbesserung der Bildqualität eines Bildes, um Eingangs farbkomponentenwerte für alle von einem Originalbild gelesenen Pixel in Aus gangsfarbkomponentenwerte zu transformieren, welche an einen Farbumfang einer Ausgabevorrichtung angepasst sind, umfassend:
eine erste Farbkoordinaten-Umsetzeinrichtung (21, 61), um für jedes Pixel einen Helligkeitswert abzugeben, der auf den Eingangsfarbkomponenten werten basiert;
eine Histogramm-Beobachtungseinrichtung (25, 63), um ein Helligkeits histogramm zu erhalten, das eine Verteilung von Helligkeitswerten (L*) in dem Originalbild anzeigt, die auf den Farbkoordinatenwerten von der ersten Farbkoordinaten-Umsetzeinrichtung (21, 61) basieren;
eine Helligkeitsumwandlungseinrichtung (22, 62), um für jedes gelesene Pixel den Helligkeitswert unter Verwendung eines Korrekturwerts zu korri gieren, der auf dem Histogramm basiert;
eine zweite Farbkoordinaten-Umsetzeinrichtung (23, 66), um neu zugeord nete Eingangsfarbkomponentenwerte abzugeben, die auf den korrigierten Farbkoordinatenwerten basieren;
eine Farbkorrektureinrichtung (24) um die Ausgangsfarbkomponentenwerte abzugeben, die auf den neu zugeordneten Eingangsfarbkomponentenwerten, basieren, und
eine Einrichtung (26, 65), um eine Verweistabelle (LUT) zu erhalten, in der eine Beziehung zwischen Eingangshelligkeitswerten und Ausgangshellig keitswerten vorgegeben ist,
dadurch gekennzeichnet, dass in der Verweistabelle (LUT) eine Beziehung zwi schen dem Helligkeitswert und einem korrigierten Helligkeitswert in einem Bereich von zulässigen Ausgangshelligkeitswerten (y1, y2) der Ausgabevorrichtung vorge geben ist, wobei der korrigierte Helligkeitswert in der Verweistabelle (LUT) basie rend auf einer Änderungsrate des Helligkeitswerts oder basierend auf einem kon stanten Helligkeitsversatz (Y) festgelegt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der in der Verweistabelle (LUT) ein Be reich zulässiger Eingangshelligkeiten (xmin, xmax) auf den Bereich zulässiger Ausgangshelligkeitswerte abgebildet wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Farbkoordinaten-Umsetzeinrichtung (21, 61) einen Helligkeitswert L von Farbko ordinatenwerten L*, a* und b* in dem CIE L*a*b*-Farbraum abgibt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Farbkoordinaten-Umsetzeinheit (21, 61) einen Helligkeitswert L von Farbkoordi natenwerten L*, u* und v* in dem CIE L*u*v*-Farbraum abgibt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Farbkoordinaten-Umsetzeinrichtung (21, 61) als den Helligkeitswert entweder ei nen Farbkoordinatenwert I von Farbkoordinatenwerten H, S und I in einem Tetra eder-Farbmodell oder einen von einem Farbkoordinatenwert V und einem Farbko ordinatenwert L der Farbkoordinatenwerte H, S, V, H, S und L in einem hexago nalen Pyramidenfarbmodell abgibt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Farbkoordinaten-Umsetzeinrichtung (21, 61) einen Helligkeitswert abgibt, der eine Menge an schwarzer Farbe anzeigt, die von dem eingegebenen Bildkomponenten werten für jedes Pixel erhalten worden ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung ferner aufweist eine Einrichtung (26), um eine Differenz zwi schen dem Helligkeitswert von der ersten Farbkoordinaten-Umsetzeinrichtung (21, 61) und einem mittleren Zentrum zu bestimmen, das in Bezug zu dem Histogramm von der Histogramm-Beobachtungseinrichtung (25, 63) steht, wobei die Differenz in die Helligkeitsumwandlungseinrichtung (22, 62) eingegeben wird, so dass die Helligkeitsumwandlungseinrichtung (22, 62) einen korrigierten Helligkeitswert durch Subtrahieren der Differenz von dem Helligkeitswert bestimmt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, ferner umfassend eine Histogramm-Merkmalfühleinrichtung (64), um Histogramm-Merkmale aus dem Histogramm zu bestimmen, wobei die Histogramm-Merkmalfühleinrichtung (64) einen Minimum-Helligkeitswert und einen Maximum-Helligkeitswert bestimmt, die auf dem Histogramm der Histogramm-Beobachtungseinrichtung (63) basieren, und einen unteren Grenzwert des Eingangshelligkeitswerts sowie einen oberen Grenz wert des Eingangshelligkeitswertes basierend auf dem Histogramm von der Histogramm-Beobachtungseinrichtung (63) bestimmt.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Ver weistabelle erzeugende Einrichtung (65) ein mittleres Zentrum, das zu einem ein gegebenen Helligkeitshistogramm in Beziehung steht, und ein mittleres Zentrum bestimmt, das zu einem ausgegebenen Helligkeitshistogramm in Beziehung steht, das dem eingegebenen Helligkeitshistogramm entspricht.

10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Ver weistabelle erzeugende Einrichtung (65) den eingegebenen Helligkeitswert für je des Pixel in einen korrigierten Helligkeitswert entsprechend einer Helligkeitstrans ferfunktion umsetzt, in welcher ein Umwandlungskoeffizient verwendet wird, wo bei der Umwandlungskoeffizient durch ein Verhältnis eines mittleren Zentrums, das zu einem eingegebenen Helligkeitshistogramm in Beziehung steht, zu einem mittleren Zentrum erhalten wird, das zu einem entsprechenden Ausgangshellig keitshistogramm in Beziehung steht.

11. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrich tung ferner aufweist, eine zweite Farbkoordinaten-Umsetzeinrichtung (66), um wieder zugeordnete Eingangsfarbkomponentenwerte von den Ausgangshelligkeits werten aus abzugeben, die von der Helligkeitsumwandlungseinrichtung (62) abge geben worden sind, so dass die Ausgangsfarbkomponentenwerte, die dem Farbum fang der Ausgangsvorrichtung angepasst sind, von den wieder zugeordneten Ein gangsfarbkomponentenwerten her abgegeben werden.

12. Bildverarbeitungssystem, umfassend:
eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche;
eine Textverarbeitungseinrichtung (82), um für jedes von dem Originalbild gelesene Pixel Ausgangstextbilddaten abzugeben, die auf eingegebenen Textbilddaten basieren;
eine Pixel-Unterscheidungseinrichtung (81), um festzulegen, ob die gelese nen Bilddaten ein Textpixel, das ein Zeichen darstellt, oder ein Bildpixel sind, das ein Bild darstellt; und
eine Auswähleinrichtung (83), um die Ausgangstextbilddaten von der Text verarbeitungseinrichtung (82) einer Ausgabeeinrichtung zuzuführen, wenn festgestellt wird, dass die gelesenen Bilddaten Textpixel sind, und um die Ausgangsfarbkomponentenwerte von der Farbkorrektureinrichtung (24) der Ausgabevorrichtung zuzuführen, wenn festgestellt wird, dass die gelesenen Bilddaten Bildpixel sind.