DE2621008B2

DE2621008B2 - Verfahren zur Gewinnung und Verwertung von Farbkorrekturdaten für die Farbbildaufzeichnung

Info

Publication number: DE2621008B2
Application number: DE2621008A
Authority: DE
Inventors: Winrich Dipl.-Ing. 2301 Klausdorf Gall
Original assignee: Dr-Ing Rudolf Hell 2300 Kiel GmbH
Current assignee: Dr-Ing Rudolf Hell 2300 Kiel GmbH
Priority date: 1976-05-12
Filing date: 1976-05-12
Publication date: 1978-10-26
Also published as: CH601841A5; JPS5614974B2; CA1082109A; NL171384C; JPS52139502A; SE422250B; NL171384B; FR2351437A1; GB1541554A; FR2351437B1; DE2621008A1; SE7607125L; ES450078A1; IT1092902B; NL7607651A

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gewinnung und Verwertung von Farbkorrekturdaten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der DT-PS 10 53 311 sind bereits für die Reproduktion farbiger Bilder ein Verfahren und eine Vj Vorrichtung zur elektronischen Farbkorrektur beschrieben worden, bei denen die von einer Vorlage gewonnenen trichromatischen Farbmeßwerte zur Herstellung von korrigierten Farbauszügen einer digitalen Farbkorrektur unterworfen werden. Die Farbmeßwerte der Vorlage werden mit Hilfe eines elektronischen Speichers durch korrigierte Werte ersetzt, die die gewünschten Farbdosierungen beim Druck hervorrufen. Solche Speicher gestatten es, nach Art einer Tabelle auf Anfrage unter einer bestimmten Adresse (entsprechend einem Abtastsignal-Farbtripel) sogleich korrigierte Daten im Sinne korrigierter, d.h. für die Aufzeichnung brauchbarer Ausgangssignale zu erhalten.

Weiterhin ist in der DT-OS 20 18 317 vorgeschlagen fco worden, die Füllung des adressierbaren Speichers so vorzunehmen, daß eine gedruckte Farbtafel photoelektrisch abgetastet und die so gewonnenen analogen Farbdichtesignale in digitale mit geeigneter Adresse abspeicherbare Zahlengruppen umgewandelt werden. to

Zwar lassen sich dabei gewisse Druckparameter, wie etwa die Papiereigenschaft, berücksichtigen, jedoch besteht hierdurch nicht die Möglichkeit, eine absichtlich gewollte Abweichung vom Original herbeizuführen, wie es zumeist in der Praxis der Fall ist.

Dies ist aber Aufgabe der vorliegenden Patentanmeldung, indem die Füllung des Speichers unter Zuhilfenahme einer nach Wunsch eingestellten Farbkorrektureinheit erfolgt.

Weiterhin ist in der DT-OS 26 07 623 eine Einrichtung zur Herstellung von korrigierten Farbauszügen für den Mehrfarbendruck vorgeschlagen worden, die unter zeilenweiser Abtastung eines farbigen Originals und zeilenweiser Wiederaufzeichnung mit zwischengeschalteter Farbkorrektur die Druckformen in Form von Farbauszügen für den Mehrfarbendruck liefert.

Bei dieser Einrichtung ist zur Sichtbarmachung des gesamten farbigen Bildes während der Korrektur ein Farbkorrekturplatz vorgesehen, bestehend aus einer elektronischen Farbkamera zur ersten Abtastung eines Originals, einem Farbsichtmonitor, einem an die Kamera angeschlossenen einstellbaren Farbkorrekturrechner, durch den die von der Kamera gelieferten trichromatischen Farbsignale korrigierbar sind und aus einem zwischen Farbkorrekturrechner und Monitor angeschlossenen Farbumsetzer zur Berücksichtigung der festen Parameter des jeweiligen Druckverfahrens und Anpassung an die Farben der Schirmleuchtstoffe des Monitors.

Die eigentliche Reproduktion des Farbbildes in Form von Farbauszügen erfolgt mittels einer mit dem Korrekturplatz gekoppelten Einrichtung, die aus einem Abtaster zur zweiten Abtastung des Originals und einer Aufzeichnungseinheit zur Aufzeichnung der Farbauszüge besteht, wobei bei der Herstellung der Farbauszüge der Farbkorrekturrechner nach erfolgter Korrektureinstellung vom Farbkorrekturplatz ab und zwischen den Abtaster und die Aufzeichnungseinheit eingeschaltet wird.

Diese Einrichtung ist für die Herstellung von Farbauszügen sehr gut geeignet, da durch die Sichtbarmachung der Farbkorrektur und die Verwendung eines einzigen Farbrechners ein Farbkorrekturplatz und bei der eigentlichen Reproduktionseinheit, die aus dem zweiten Abtaster und der Aufzeichnungseinheit mit zwischengeschaltetem Farbrechner besteht, die einmal eingestellte optimierte Korrektur mit Sicherheit unverändert beibehalten wird und eine einfache und schnelle Korrektur möglich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reproduktion von Farbbildern anzugeben, das die Vorteile der bereits vorgeschlagenen Einrichtung aufweist und darüber hinaus, um die Bedienung zu erleichtern, den Einsatz solcher Geräte flexibler zu machen und den Korrekturprozeß zu verbessern.

Die Erfindung erreicht dies durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. la und 1 b näher erläutert. Es zeigt

Fig. la und Ib einen prinzipiellen Aufbau der Vorrichtung, anhand der das Verfahren näher erläutert wird,

Fig. la zeigt einen Farbkorrekturplatz. Die Baugruppe 1 ist in der Fig. la eine Anordnung zum schnellen zeilenweisen trichromatischen Abtasten einer Farbvor-

lage 2, welche als Diapositiv auf eine an sich bekannte Lichtleiterfaserplatte 3 einer Elektronenstrahlröhre 4 gespannt ist. Der Elektronenstrahl tastet die Vorlage zeilenweise ab und in den optischelektrischen Wandlern 5, 6 und 7, denen Filter 8, 9 und 10 zur Fai'bseparation vorgeschaltet sind, werden dir trichroi>;atischen primären Farbmeßwertsignale R, G, B gewonnen. Anstelle der eben beschriebenen Abtastanordnung kann ebenfalls eine Farbkamera bei der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen, welche die gleichen /?Gß-Signale liefert.

Weitere Möglichkeiten bestehen darin, das Original mit einem sogenannten Trommelabtaster, einem Flachbettabtaster oder einein Densitometer abzutasten.

Die primären Farbmeßwertsignale R, G, B werden in den drei Stufen 11, 12 und 13 nichtlinear, d.h. logarithmisch, verzerrt, über einen Umschalter 14 auf einen Farbkorrekturrechner 15 gegeben und gelangen über einen Farbumsetzer 16 und Verstärker 17, 18 und

19 auf einen Farbmonitor 20. Die primären Farbmeßwertsignale R, G, B werden in die Druckfarbensignale Magenta, Cyan, Gelb und Schwarz {Mg, Cy, Ye und Sw) umgerechnet, die später in der in der Fig. Ib beschriebenen Reproduktionseinheit benötigt werden. Damit auf dem Monitor 20 die Farben so angezeigt werden, wie sie später im Druck erscheinen sollen, setzt der Umsetzer 16 die Farbdosierungssignale Mg, Cy, Ye und Sw wieder in die Farbsignale R', G', ß'um. Diese Rechnung kann mittels einer linearen Rechenmatrix durchgeführt werden.

Die Matrix kann in bekannter Weise durch eine addierende Widerstandsmatrix oder mit Hilfe von Operationsverstärkern realisiert werden.

Die Koeffizienten der Matrix werden so eingestellt, daß die auf dem Farbmonitor 20 erscheinenden Farben der Quadrupel Cy, Mg Ye und Sw übereinstimmen. Hierzu kann eine beliebige Farbtasfel über den Abtaster des Farbkorrektnrplatzes abgetastet und mittels der in der Fig. Ib dargestellten Reproduktionseinheit bis zum fertigen Druck weiterverarbeitet werden. Legt man sie dann neben den Farbschirm des Monitors 20 und sorgt durch eine zusätzliche Beleuchtung der Umgebung des Farbschirmes für gleiche Durchschnittshelligkeit auf Schirm und Farbdrucktafel, so lassen sich die Koeffizienten auf diese Weise kontrollieren und gegebenenfalls für andere Druckfarben nachstellen. Die Koeffizienten bleiben also in der Regel fest eingestellt.

Hat man nun, eine beliebige Bildvorlage 2 abtastend, mit Hilfe der Parameterregler des Rechners 15 die Korrektur so eingestellt, daß das Bild auf dem Monitor

20 farbrichtig erscheint, so wird der Schalter 14 umgeschaltet. Ein Impulsgenerator 21 wird gestartet, der bewirkt, daß ein Zähler 22 zu zählen beginnt, und zwar z. B. von 0 bis 511.

Diese eindimensionale Zahlenfolge von 2⁹ Zahlen wird in eine dreidimensionale Folge von 2³, also dreimal acht Stufen, umgewandelt, die über die Leitungsgruppe 23 an einen Digital-Analogwandler 24 gegeben werden und weiter als gleichabständige Signalwerte von je acht Stufen in allen möglichen, aber geordneten Kombinationen über den Schalter 14 an den Farbrechner 15 gegeben. Die Ausgangssignale Cy, Mg, Ye und Sw werden anschließend in Analog-Digitalwandlern 25, 26, 27 und 28, die an die \usgänge des Farbrechners 15 angeschlossen sind, digitalisiert und in einer an die A/D-Wandler angeschlossenen Lochstreifenstanze 29 auf Lochstreifen 30 gegeben.

Es kann statt der eben beschriebenen Anordnung auch eine Anordnung gewählt werden, bei der statt des Monitors ein die Farbdosierungswerte anzeigendes Meßinstrument gewählt und bei der die Fernsehkamera durch eine trichromatischen Abtaster ersetzt wird. In einer solchen Anordnung kann statt des schnellen Farbkorrekturrechners ein langsamerer Analog- oder Digitalrechner verwendet werden. Die Digitalisierung erfolgt binär unter gleichzeitiger Eingabe eines Ordnungssignals über die Leitung 22' aus dem

ίο Impulsgenerator 21 oder dem Zähler 22. Man speichert z. B. viermal 512 Drucktonwerte zu je beispielsweise 8 Bit = 256 Stufen. Diese Werte können natürlich auch in einen anderen Zwischenspeicher oder sofort in den später beschriebenen Speicher der in der Fig. Ib dargestellten Reproduktionseinheit gegeben werden.

Der eben beschriebene Vorgang hat den Vorteil, daß das Korrekturverhalten des Farbkorrekturrechners 15, der durch Sichtkontrolle mittels des Monitors bei der Abtastung der farbigen Vorlage 2 ermittelt worden ist, durch eine einzige Einstellung für jeden Farbwert innerhalb des Farbraumes zur Verfügung steht. Die Korrekturdaten sind auf dem Lochstreifen gespeichert und können nun vollkommen unabhängig von dem Farbmeßplatz in einer Reproduktionseinheit zur Steuerung der Farbkorrektur benutzt werden.

Statt des Lochstreifens kann jeder andere Datenträger Anwendung finden, auch die Daten können direkt übertragen werden.

Fig. Ib zeigt eine Reproduktionseinheit. Sie besteht

j« aus einer von einem Motor 31 angetriebenen Abtasttrommel 32 zur Aufnahme der Vorlage 2 und einer Aufzeichnungstrommel 33, auf die die Farbauszüge 34 aufgeschrieben werden. Auf der gemeinsamen Welle 35 sitzt eine an sich bekannte Rasterscheibe, die über die Lichtschranke 37,38 und einen Verstärker 39 synchrone Taktimpulse an den Zeitgeber 40 liefert.

Die der Abtasteinheit 32 zugeordnete Abtasteinheit 41, welche die gleiche spektrale Empfindlichkeit wie die Abtasteinheit 1 der Fig. la haben soll, liefert während

ίο der Rotation der Abtasttrommel 32 die drei primären Farbmeßsignale R, G, B. Diese Signale werden über Logarithmierer 42, 43 und 44, die den Logarithmierern 11,12 und 13 der F i g. la entsprechen, an A/D-Wandler gegeben, die vom Zeitgeber 40 gesteuert werden. Sie

■15 werden dort in digitale Signale umgewandelt, die den in der Fig. la erzeugten Tonwertstufen entsprechen. Am Ausgang der A/D-Wandler 45,46 und 47 stehen also die unkorrigierten digitalen Farbmeßwertsignale zur Verfügung.

Der eigentliche Korrekturprozeß läuft nun folgendermaßen ab.

Der Lochstreifen 30 mit den Korrekturdaten des gesamten Farbraumes wird mittels eines Lochstreifenlesers 49 gelesen und in den digitalen Korrekturspeicher 50 eingegeben. Damit die Zuordnung der Adressen zur Information, d. h. Tonwertstufe zum eigentlichen Tonwert, so wie bei der Erstellung des Lochstreifens ist, läuft mit dem Lochstreifen ein Zähler 51, dessen Ausgänge über einen Umschalter 52 einen entsprechen-

ho den Zähltakt an die Adresseneingänge des Speichers 50 abgibt. Nach dem Eingeben der korrigierten Farbdosierungswerte wird der Schalter 52 zur Durchführung der KoTektur umgelegt und auf den Synchrontakt, der von der Drehbewegung der Scheibe 36 abgeleitet wird,

hi geschaltet.

Der einfachste Weg der Korrektur wäre nun, die von den A/D-Wandlern 45, 46 und 47 abgegebenen unkorrigierten Signale auf den Speicher 50 zu schalten

und im Speicher durch die entsprechenden Korrekturdaten zu ersetzen. Bei 256 Stufen der Tonwerte, wozu eine 8-Bit-Codierung erforderlich ist, würden insgesamt 2²⁴ Tonwerte auftreten. Der digitale Korrekturspeicher müßte also 2²⁴ Speicherplätze enthalten. Dies ist zwar τ technisch realisierbar, aber mit hohem Speicheraufwand verbunden. Aus diesem Grunde greift man zu einem bereits in der Mathematik bekannten Mittel der Interpolation, bei der man nur ein Stützgerüst von Tonwerten abspeichert und die Zwischenwerte durch Rechnung ermittelt.

Im Beispiel der Fig. Ib enthält der Speicher 50 ein Stützgerüst von Farbdosierungswerten für die einzelnen Farbauszüge. Die von den A/D-Wandlern 45, 46 und 47 gelieferten Daten bestehen z. B. jeweils aus einer : ^r, 8-Bit-Kombination, und in einer Trennstufe 53 werden die vier hochwertigen Bits abgespalten und auf den Speicher 50 geschaltet. Am Ausgang des Speichers erscheinen dann an dem Ausgang 54 die Farbdosierungswerte, die zu dem jeweiligen eingegebenen Wert „·!> gehören.

Um die Farbdosierungswerte, die die Umgebung der durch die drei R,G,B-Werte definierten Punkte im Farbraum ergeben, zu erhalten, ist eine Adressenerhöhungseinheit 55 vorgesehen, welche die Adressen der r> drei Teiladressen zu je 4 Bit um »1« erhöhen kann. Somit können acht verschiedene Adressen an den Speicher angelegt werden, und am Ausgang 54 des Speichers 50 erscheinen insgesamt acht Werte. Im dreidimensionalen Farbraum sind somit die Eckpunkte in eines Würfels gegeben, welche den eigentlichen zu reproduzierenden Bildpunkt umgeben. Durch lineare Interpolation wird in der Interpolationsstufe 56 der eigentliche Farbdosierungswert errechnet. Hierzu werden die drei niederwertigen Bits über Leitungen 57 dem r. Interpolator 56 zugeführt. Sie stellen die Entfernungen des zu reproduzierenden Bildwertes zu den Eckpunkten des Würfels der acht Korrekturwerte dar.

Da die Interpolation schneller als die Abtastbildpunktfolge geschehen muß, ist an den Taktgeber 40 ein Taktvervielfacher angeschlossen, der Bestandteil des Steuerwerkes 58 für den Interpolationsprozeß ist. Das Resultat der Interpolation wird auf einen A/D- Wandler gegeben, der die Aufzeichnungseinheit 61 steuert und den entsprechenden Farbauszug 34 auf der Trommel 32 aufzeichnet.

Ein weiterer Anwendungsfall der Erfindung liegt darin, daß voneinander abweichende Farbkorrekturen in verschiedenen Bildpartien durchgeführt werden können. Hierzu wird die erste Farbkorrektur mehrfach durchgeführt und die Farbdosierungswerte mehrfach gespeichert, wozu der Speicher 50 mehrfach vorhanden ist. Während der Reproduktion wird dann in Abhängigkeit von den verschiedenen Bildpartien zwischen den verschiedenen Speichern umgeschaltet.

Diese Umschaltung kann mittels einer Maske vorgenommen werden (DT-PS 17 72 234), mittels einer Farberkennungsschaltung (DT-PS 25 44 703) oder durch Vorgabe von Koordinaten (Felder) oder durch Vorgabe von Koordinaten, durch die eine Farberkennungsschaltung, die zum Umschalten zwischen den Speichern verwendet wird, »scharf« gemacht wird.

Ein großer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die eigentliche Farbkorrektur vorweg auf Vorrat gemacht werden kann und daß eine bessere Ausnutzung der Maschinen möglich ist. Es kann also eine völlige Trennung von Einstellung und Verarbeitung stattfinden.

Auch kann am Aufzeichnungsgerät eine Hilfskraft eingesetzt werden, die nicht die speziellen für die Farbkorrektur erforderlichen Kenntnisse besitzt.

Außerdem ist es möglich, die Korrekturdaten für spätere Verwendung bei denselben oder ähnlichen Vorlagen zu archivieren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Gewinnung und Verwertung von Daten zur Füllung wenigstens eines adressierbaren Speichers, der für eine Vielzahl unterschiedlicher Bildabtastsignale als Eingangswerte eine entsprechende Anzahl korrigierter Bildaufzeichnungssignale als Ausgangswerte abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf gewünschte Eigenschaft eingestellte Farbkorrektureinheit mit einer Folge überhaupt vorkommender Bildabtastsignal-Kombinationen beaufschlagt wird und die jeweils zugehörigen korrigierten Ausgangssignal-Kombination nach Digitalisierung unter der zur Bildabtastsignalkombination gehörigen Adresse in den Speicher eingegeben werden.

2. Verwertung von Daten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine beschränkte Zahi von unterschiedlichen Bildabtastsignalen als Eingangswerte Verwendung findet.

3. Datengewinnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für voneinander abweichende Farbkorrekturen in verschiedenen Partien eines Farbbildes mehrere Speicher mit jeweils unterschiedlich eingestellter Farbkorrektureinheit gefüllt werden.

4. Datengewinnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von der Farbkorrektureinheit kommende, korrigierte Ausgangssignalkombinationen vor Eingabe in den M Speicher auf einem Datenträger zwischengespeichert werden.

5. Datengewinnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang der Farbkorrektureinheit ein das korrigierte Bild 3;; anzeigender Sichtschirm angeschlossen ist.