DE2923468A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zum erkennen von farben - Google Patents

Verfahren und schaltungsanordnung zum erkennen von farben

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Description

  • Kennzeichen: Digitale Farberkennung"
  • Verfahren und Schaltungsanordnung zum Erkennen von Farben Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Erkennen von Farben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Unter Farbvorlagen sollen Bild- oder Mustervorlagen für Reproduktionen, Musterentwürfe zur Gewinnung von Steuerdaten für Textilverarbeitungsmaschinen, farbige Druckträger und allgemein jede farbige Fläche oder Oberfläche verstanden werden.
  • Bei der trichromatischen Abtastung von Farbvorlagen wird für jede Farbe ein Farbmeßwert-Tripel erzeugt, welches die Farbanteile der Farbe bzw. die Koordinaten des zugehörigen Farbortes im RGB-Farbraum darstellen.
  • Bei den Farben einer Vorlage treten Farbschwankungen oder Farbabwandlungen auf, die einerseits vom Designer beabsichtigt sind, andererseits aber ihre Ursache in den Farbtoleranzen der im Handel erhältlichen Farben oder in einem ungleichmäßigen Farbauftrag haben können. Diese Farbschwankungen der einzelnen Farben liegen innerhalb begrenzter Farbbereiche, die bei der Farberkennung bzw.
  • Farbtrennung als eine Farbe erkannt werden sollen und denen deshalb im RGB-Farbraum entsprechende Farberkennungsräume zugeordnet sind.
  • In einer Farbauswahl-Schaltung wird dann laufend festgestellt, in welchen der vorgegebenen Farberkennungsräume ein durch Vorlagenabtastung gewonnenes Farbsignal-Tripel fällt und das Vorhandensein einer Farbe zur Anzeige gebracht.
  • Solche Farbauswahl-Schaltungen finden z.B. in Farbscannern zur Herstellung von Farbauszügen für den Mehrfarben-Mischdruck oder für den Textil-, Dekor- und Verpackungsdruck Anwendung.
  • Bei der Herstellung von Farbauszügen für den Mehrfarben-Mischdruck (Papierdruck) erfolgt eine Farbkorrektur, welche einerseits die farbmetrisch unzulängliche Qualität der Druckfarben berücksichtigt und mit der andererseits die redaktionell gewünschte farbliche Aussage der Reproduktion gegenüber dem Original geändert werden kann. Neben einer Grundkorrektur wird eine zusätzliche Selektivkorrektur durchgeführt, die gezielt auf ganz bestimmte Farben wirkt.
  • Es besteht somit das Problem, mit Hilfe von Farbauswahl-Schaltungen jeweils diejenigen Farben zu selektieren, die einer speziellen Korrektur unterzogen werden sollen.
  • Abweichend vom Mehrfarben-Mischdruck werden die Farben beim Textil-, Dekor- oder Verpackungsdruck vor dem Druckprozess e-<mischt und dann getrennt auf das Druckmedium übertragen. Hierbei besteht das Problem, die einzelnen Farben der Vorlage mittels einer Farbauswahl-Schaltung voneinander zu trennen und für jede Farbe einen separaten Farbauszug herzustellen.
  • Eine Farbauswahl-Schaltung wird auch in einem Abtastgerät für Musterentwürfe zur Gewinnung von Steuerdaten für Textilverarbeitungsmaschinen benötigt. Dort geht es ebenso darum, aus einem gezeichneten farbigen Musterentwurf einzelne Farben zu selektieren.
  • Diese Farben werden dann in Steuerdaten umgesetzt und auf einem Datenträger als Farbinformation gespeichert.
  • Aus der US-PS 3,210,552, ist bereits eine Farbauswahl-Schaltung bekannt, bei der die gewünschten Grenzen eines Farberkennungsraumes elektronisch durch einstellbare Schwellen-Schaltungen nachgebildet sind. Die Zugehörigkeit einer zu identifizierenden Farbe zu dem Farberkennungsraum wird durch Vergleich der Farbmeßwertsignale mit den eingestellten Schwellen festgestellt.
  • Die Größe des Farberkennungsraumes kann zwar eingestellt werden, die Form ist aber im wesentlichen quaderförmig.
  • Die bekannte Farbauswahl-Schaltung hat den Nachteil, daß sich die Form des Farberkennungsraumes ohne einen enormen Schaltungsaufwand nicht optimal an einen zu trennenden Farbbereich anpassen läßt, wodurch Fehler bei der Farberkennung auftreten. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß kaum die Möglichkeit besteht, die Auswahl-Schaltung jeweils an die besonderen Gegebenheiten der zu analysierenden Vorlage anzupassen. Die individuelle Einstellung der Schwellen erweist sich nämlich als äußerst schwierig, da zwischen dem Farbraum einerseits und den elektrischen Schwellen andererseits vorstellungsmäßig kein Zusammenhang besteht. Zur Trennung einer Vielzahl von Farben muß eine ebensolche Vielzahl von Schwellen-Schaltungen vorhanden sein und eingestellt werden, was äußerst aufwendig und zeitraubend ist.
  • Eine Variante der Farberkennung geht aus der US-PS 3,012,666 und aus der DE-OS 21 58 758 hervor, in denen die räumliche Farberkennung auf ein zweidimensionales Problem zurückgeführt wird. Die Farbbereiche sind dort mit Geraden begrenzt, die wiederum durch Schwellen-Schaltungen nachgebildet werden.
  • Es hat sich nun in der Praxis gezeigt, daß auch diese Verfahren keine zufriedenstellenden Ergebnisse liefern, da die Sicherheit der Farberkennung oft nicht ausreichend ist. Hinzu kommt, daß es z.B. durch die bananenförmige Gestalt der Farbbereiche in der DE-OS 21 58 758 schwierig möglich ist, den gesamten Farbraum lückenlos mit Farberkennungsräumen auszufüllen, was ebenfalls zu einer Unsicherheit bei der Farberkennung führt.
  • Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu beheben und ein verbessertes Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Erkennen bzw. Trennen von Farben anzugeben, mit denen die Farberkennungsräume an die zu trennenden Farbbereiche angepaßt werden können, wodurch eine hohe Erkennungssicherheit erzielt wird.
  • Die in den Ansprüchen gekennzeichneten und weiteren Merkmale der Erfindung gehen aus den im folgenden beschriebenen und in den Fig. 1 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispielen hervor.
  • Es zeigen: Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zur Farberkennung; Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Wirkungsweise der Schaltungsanordnung; Fig. 3 einen in Raumelemente unterteilten Chrominanz-Luminanz-Farbraum; Fig. 4 eine grafische Darstellung zur räumlichen Abstandsbestimmung von Raumelementen; Fig. 5 einen Schnitt durch den Chrominanz-Luminanz-Farbraum; Fig. 6 eine Variante der Schaltungsanordnung; Fig. 7 einen Schnitt durch den Farbton-Sättigungs-Helligkeits-Farbraum; Fig. 8 ein Anwendungsbeispiel für die Schaltungsanordnung bei einem Farbscanner für den Textil-, Dekor- oder Verpackungsdruck; Fig. 9 ein Anwendungsbeispiel für die Schaltungsanordnung bei einem Farbscanner für den Mehrfarbendruck.
  • Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Farberkennung bzw. Farbtrennung und Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung ihrer Wirkungsweise.
  • Die zu analysierende Farbvorlage kann eine Bild- oder Mustervorlage für den Mehrfarbendruck oder für den Textil-, Dekor- und Verpackungsdruck, aber auch ein Musterentwurf zur Gewinnung von Steuerdaten für Textilverarbeitungsmaschinen sein. Unter einer Farbvorlage soll auch ein farbiger Druckträger und allgemein jede farbige Fläche oder Oberfläche verstanden werden.
  • Die Farbvorlage soll aus nebeneinanderstehenden, flächig angelegten Farben und aus verlaufenden Farben bestehen. Die flächigen Farben weisen z. B. aufgrund von Farbtoleranzen oder eines ungleichmäßigen Farbauftrages Farbabweichungen auf. Bei der Farberkennung besteht das Problem, die einzelnen flächigen Farben voneinander zu trennen, und die Farbabweichungen innerhalb einer Fläche zu einer Farbe zusammenzufassen. In den verlaufenden Farben, d. h. in den Farben mit allmählichen Änderungen der Sättigung und/oder Helligkeit, sind die Farbabwandlungen vom Design her beabsichtigt. Bei der Farberkennung besteht dann das Problem, die einzelnen Farbabwandlungen (Verläufe) voneinander zu trennen, oder auch gegebenenfalls mehrere Farbabwandlungen zu einer Farbe zusammenzufassen.
  • Die Farbvorlage 1, die auf einem Vorlagenträger 2 angebracht ist, wird von zwei Lichtquellen 3 und 4 mit bekannter Spektralzusammensetzung beleuchtet, und das reflektierte oder durchgelassene Abtastlicht gelangt über Objektive 5 und 6 und über eine Blende 7 in ein Abtastorgan 8. In dem Abtastorgan 8 wird das Abtastlicht mittels zweier dichroitischer Farbteiler 9 und 10 in drei Teilstrahlen aufgespalten, die durch Korrektur-Farbfilter 11,12 und 13 auf drei opto-elektronische Wandler 1lot,15 und 16 fallen. Die Wandler 1lot,15 und 16 formen das empfangene Teillicht entsprechend den Intensitäten der Grundfarben-Anteile an den abgetasteten Farben in die primären Farbmeßwert-Signale R, G und B um, welche die Raumkoordinaten der zugehörigen Farborte in dem kartesischen R,G,B-Farbraum darstellen.
  • Die Farbmeßwert-Signale R,G und B werden in einer Logarithmier-Stufe 17 logarithmiert und/oder nach einer Gradationskurve modifiziert. In einer Umformer-Stufe 18 erfolgt eine Matrizierung der Farbmeßwert-Signale R, G und B in die Chrominanz-Signale x und y und in das Luminanz-Signal z nach der Beziehung: x a11R + a12G + a13 y = a21R + a22G + a23B z = a31R + a32G + a33B Die Matrizierung entspricht einer Transformation des R,G,B-Farbraumes in den Chrominanz-Luminanz-Farbraum, wobei die Chrominanz-Signale x und y die Farbkoordinaten der Farborte in der Chrominanzebene und die Luminanz-Signale z die dritte Koordinate (Grauachse) darstellen.
  • Transformationen dieser Art sind in der Fernsehtechnik geläufig (siehe hierzu H. Schönfelder, Fernsehtechnik I, I. Liebig Verlag, Darmstadt, Seiten 3/13, 3/14 und 3/1lot B).
  • Die Chrominanz-Signale x und y und das Luminanz-Signal z werden in A/D-Wandler 19, 20 und 21 in digitale Signale mit einer Wortlänge von jeweils 5 Bit umgewandelt, die über Ausgangsleitungen 22, 23 und 24 ausgegeben werden. Die Digitalisierung kann auch mit unterschiedlicher Auflösung erfolgen.
  • Zur Erläuterung zeigt Fig. 3, wie der gesamte Chrominanz-Luminanz-Farbraum 25 in eine Vielzahl von Farbraumelementen 26, im Ausführungsbeispiel 32 x 32 x 32, unterteilt ist, von denen der Übersichtlichkeit wegen nur einige angedeutet sind. Die Farbe eines»Farbraumelementes 26 bzw. seine Lage in dem Chrominanz-Luminanz-Farbraum 25 ist durch einen Raumvektor F oder durch die entsprechenden Farbraumkoordinaten x, y und z definiert.
  • Den einzelnen Farben oder Farbraumelementen 26 werden freiwählbare Identifikationssymbole, z. B. Farbnummern (F-Nr.) 1, 2, 3 usw.
  • zugeordnet. Jeder Farbbereich in der Farbvorlage 1, der bei der Farbtrennung als zu einer Einzelfarbe zugehörig erkannt werden soll, ist im Chrominanz-Luminanz-Farbraum 25 durch einen Farberkennungsraum 27 abgegrenzt. Die Farbraumelemente 26, die zu einem Farberkennungsraum gehören, sind mit derselben Farbnummer belegt. Fig. 3 zeigt einen ersten Farberkennungsraum 271 mit der Farbnummer 1 sowie Teile eines zweiten Farberkennungsraumes 272 mit der Farbnummer "2" und eines dritten Farberkennungsraumes 273 mit der Farbnummer "3".
  • Die Anzahl der Farberkennungsräume 27 richtet sich nach der Anzahl der zu trennenden Farben. Im allgemeinen grenzen die einzelnen Farberkennungsräume lückenlos aneinander, so daß keine undefinierten Zustände auftreten.
  • Die Schaltungsanordnung zur Farberkennung gemäß Fig. 1 weist einen Farberkennungs-Speicher 28 mit einem Adreß-Eingang 29, einem Daten-Eingang 30 und einem Daten-Ausgang 31 auf. Der Farberkennungs-Speicher 28 hat im Ausführungsbeispiel eine Kapazität von 32 x 32 x 32 à Lt Bit. Jedem Speicherplatz ist ein Farbraumelement 26 des Chrominanz-Luminanz-Farbraumes 25 zugeordnet. Jeder Speicherplatz ist durch die Farbkoordinaten x, y und z des betreffenden Farbraumelementes 26 adressierbar. Auf den Speicherplätzen sind die Farbnummern 1 bis 16vabgelegt, die den Farbraumelementen 26 zugeordnet wurden.
  • Die Ausgangsleitungen 22, 23 und 24 der A/D-Wandler 19, 20 und 21 sind zu einem Adreß-Bus 32 zusammengefaßt, der über einen Umschalter 33 mit dem Adreß-Eingang 29 des Farberkennungs-Speichers 28 verbunden ist.
  • Die digitalen Signale x, y und z à 5 Bit werden jeweils zu einer Adresse à 15 Bit zusammengefaßt und zur Anwahl der Speicheradressen über den Adreß-Bus 32 an den Farberkennungs-Speicher 28 ausgegeben.
  • Für die spätere Farberkennung der Vorlagenfarben werden den betreffenden Farbkoordinaten-Kombinationen x, y und z die gewünschten Farbnummern zugeordnet und unter entsprechenden Adressen des Farberkennungs-Speichers 28 abgelegt.
  • Bei der eigentlichen Farberkennung tastet dann das Abtastorgan 8 die Farbvorlage 1 punkt- und zeilenweise durch eine Relativbewegung zwischen Abtastorgan 8 und Vorlagenträger 2 ab. Die dabei gewonnenen Farbkoordinaten (Adressen) rufen über den Adreß-Bus 32 und den Umschalter 33, die zugehörigen Farbnummern im Farberkennungs-Speicher 28 auf, die über den Daten-Ausgang 31 aus dem Farberkennungs-Speicher 28 ausgelesen und weiterverarbeitet werden. Der Umschalter 33 befindet sich dann in der gestrichelt dargestellten Schaltstellung.
  • Soll beispielsweise ein bestimmter Farbbereich als Einzelfarbe mit der Farbnummer "N" erkannt werden, so ordnet man allen in diesen Farbbereich fallenden Farbkoordinaten-Kombinationen (Adressen-Kombinationen) x,y und z im Farberkennungs-Speicher 28 die Farbnummer "N" zu. Treten bei der späteren Vorlagenabtastung wieder diese Adressen-Kombinationen auf, ist die zugehörige Farbe mit der Farbnummer "N" erkannt.
  • Falls der Farbbereich, der von der Farbvorlage 1 umfaßt wird, wesentlich kleiner als der theoretisch mögliche R,G,B-Farbraum oder Chrominanz-Luminanz-Farbraum ist, kann zur vollständigen Ausnutzung des Farberkennungs-Speichers 28 in vorteilhafter Weise eine entsprechende Adressenumrechnung vorgenommen werden.
  • In der Praxis sind häufig eine große Anzahl von Vorlagenfarben voneinander zu trennen, so daß eine ebensolche Anzahl von Farberkennungsräumen zu definieren und Farbnummern in den Farberkennungs-Speicher 28 einzugeben sind.
  • Ermittlung der Farbnummern und Füllung des Farberkennungs-Speichers 28 erfolgen erfindungsgemäß anhand der analysierenden Farbvorlage 1 mit Hilfe des Abtastorgans 8 und einer Zuordnungs-Schaltung 34.
  • Die Zuordnungs-Schaltung 34 besteht aus einer Eingabe-Stufe 35, einem Proben-Speicher 36, einem Adreß-Steuerwerk 37 und einer Rechenschaltung 38. Die Eingabe-Stufe 35 weist ein erstes Bedienungsfeld 35' mit einer Zehner-Tastatur zur Vorgabe von Farbnummern und ein zweites Bedienungsfeld 35" mit einer Anzahl von Betriebs-Tasten auf.
  • Die Wirkungsweise der Zuordnungs-Schaltung 34 soll im folgenden näher erläutert werden.
  • Um die für eine vollständige oder nahezu vollständige Füllung des Farberkennungs-Speicher 28 erforderliche große Anzahl von Farbnummern zu gewinnen, wird nach dem Erfindungsgedanken zunächst eine wesentlich geringere Anzahl von Farbproben aus der Farbvorlage 1 entnommen und diesen Farbproben Farbnummern zugeordnet.
  • Damit ist ein Stützgerüst geschaffen, von dem aus die zum Aufbau der Farberkennungsräume erforderlichen Farbnummern selbsttätig ermittelt und in den Farberkennungs-Speicher 28 abgelegt werden.
  • Probenentnahme In einem ersten Schritt wird für jede zu erkennende Farbe mindestens eine Farbprobe aus der Farbvorlage 1 entnommen und jeder Farbprobe eine Farbnummer zugeordnet. Dazu werden mit dem Abtastorgan 8 charakteristische Probenpunkte Pn in den einzelnen Farben angefahren und die Farbmeßwert-Signale R,G und B ausgemessen. Die auf diese Weise gewonnenen Proben-Farbkoordinaten xpn,ypn und Zpn gelangen über den Adreß-Bus 32 an den Daten-Eingang 39' des Proben-Speichers 36.
  • Gleichzeitig erstellt der Bediener eine Proben-Liste, indem er mittels der Eingabe-Stufe 35 jedem Tripel von Proben-Farbkoordinaten xpn, Ypn und Zpn (15 Bit) eine Farbnummer "N" (4 Bit) zuordnet, welche über den Daten-Bus 40 an den Daten-Eingang 39" des Proben-Speichers 36 gegeben werden.
  • Jede Zeile der Proben-Liste wird unter fortlaufenden Adressen, die vom Adreß-Steuerwerk 37 über den Adreß-Eingang 41 aufgerufen werden, in dem Proben-Speicher 36 als 19-Bit-Speicherworte abgelegt. Dazu betätigt der Bediener zwischen den einzelnen Probenentnahmen eine Betriebs-Taste 42 "Probe" in dem Bedienungsfeld 35" der Eingabe Stufen 35,wodurch ein entsprechender Befehl auf einer Leitung 43 die Adressen im Adreß-Steuerwerk 37 jeweils um eins erhöht.
  • Die Anzahl der Farbproben richtet sich im wesentlichen nach der Art der zu erkennenden Farben, nach der Farbvorlage und nach der geforderten Genauigkeit bei der Farbtrennung.
  • Im folgenden wird ein Beispiel für die Erstellung einer Zuordnungs-Liste gegeben.
  • Eine zu erkennende Farbe "blau" in einer Fläche 44 der Farbvorlage 1 möge eine homogene Sättigung und Helligkeit aufweisen. In diesem Falle genügt es, nur eine Farbprobe in einem Probenpunkt P1 zu entnehmen und den Proben-Farbkoordinaten xp1, Yp1 und der Erkennungsfarbe "blau" z. B. die Farbnummer 1 zuzuordnen.
  • Eine zweite zu erkennende Farbe in einer Fläche 45 möge verlaufend sein, z. B. die Farbbereiche "hellrot" und "dunkelrot" aufweisen, die zu einer Erkennungsfarbe "rot" zusammengefaßt werden sollen.
  • In diesem Falle wird zunächst der Probenpunkt P2 im Farbbereich "hellrot" ausgemessen und den Proben-Farbkoordinaten xp2, Yp2 und Zp2 die Farbnummer "2" der Erkennungsfarbe "rot" zugeordnet.
  • Danach wird dem Probenpunkt P3 im Farbbereich "dunkelrot" eine Farbprobe entnommen und den Proben-Farbkoordinaten Xp3, Yp3 und Zp3 ebenfalls die Farbnummer "2" der Erkennungsfarbe "rot" zugeordnet.
  • Eine dritte Farbe in einer weiteren Fläche 46 der Farbvorlage 1 möge ebenfalls verlaufend sein, z. B. die Farbbereiche "hellgelb", "mittelgelb" und "dunkelgelb" aufweisen, die voneinander getrennt werden sollen. In diesem Falle wird mindestens eine Farbprobe in jedem Farbbereich entnommen (Probenpunkte P4, P5 und P6) und den zugehörigen Proben-Farbkoordinaten Xp4, yp4 und Zp4 die Farbnummer "3" der Erkennungsfarbe "hellgelb", den Proben-Farbkoordinaten Xp5, Yp5 und zp5 die Farbnummer "4" der Erkennungsfarbe "mittelgelb" und schließlich den Proben-Farbkoordinaten und Zp6 die Farbnummer 5 der Erkennungsfarbe "dunkelgelb" zugeordnet.
  • Mit der Entnahme einer Farbprobe aus dem n-ten Probenpunkt und Zuordnung der Farbnummer "N" ist die folgende Proben-Liste erstellt und abgespeichert:
    Speicherwert
    Probenpunkt Adresse
    -Nr. Proben-Farbkoordinaten
    P1 1 Xp1 ; Yp1 Zp1
    P2 2 2 Xp2; Yp2; Zp2
    P3 2 Xp3; Yp3; Zp3
    4 4 x 3 ; Yp4;
    eP5- 5 4 XP5; Yp5;
    P6 6 5 5 x Xp6; y Yp6; 6
    n n N Xpn; Ypn; Zpn
    Die Farbvorlage 1 kann auch auf einem Farbmonitor dargestellt und die Farbproben mittels eines Cursors und einer geeigneten Meßschaltung ermittelt werden. Dazu wird die Farbvorlage 1 mit einer Fernsehkamera abgetastet. Im Falle, daß die zu analysierende Farbvorlage 1 bereits vorher in einem Farbscanner abgetastet wurde und die digitalen Farbinformationen in einem Bildspeicher abgelegt sind, werden die Farbinformationen in einen Bildwiederholspeicher geladen und zur Darstellung auf dem Farbmonitor zyklisch ausgelesen.
  • Ermittlung der Farbnummern Nach dem beschriebenen ersten Schritt der Probenentnahme sind bereits denjenigen Farbraumelementen, die einer Farbprobe enbsprechen (Proben-Farbraumelemente), Farbnummern zugeordnet. Anschließend wird jedes weitere Farbraumelement (xi;yi;zi;) mit der Farbnummer des räumlich am nächsten liegenden Proben-Farbraumelementes (Xpn,Ypn,Zpn)belegt.
  • Zur Ermittlung der Farbnummern ist eine Abstandsrechnung im Farbraum zwischen einem zu belegenden Farbraumelement und den einzelnen Proben-Farbraumelementen und die Bestimmung des geringsten Abstandes erforderlich.
  • Zur Erläuterung zeigt Fig. 4 nochmals den Chrominanz-Luminanz-Farbraum 25 mit einem zu belegenden Farbraumelement 26, das durch den Raumvektor Fi bzw. durch die Farbkoordinatentripel xi, yi und zi definiert ist, und mit zwei Proben-Farbraumelementen 26' und 26", die durch die Raumvektoren 1 und F2 bzw. durch die Farbkoordinatenxp1 yp1 zp1 sowie (xp2, yp2, Zp2) festgelegt sind. Die Proben-Farbraumelemente 26' und 26" haben die Abstände d1 und d2 von dem zu belegenden Farbraumelement 26. Dem Proben-Farbraumelement 26' möge die Farbnummer 1 und dem Proben-Farbraumelement 26" die Farbnummer "2" zugeordnet sein.
  • Der Abstand dn eines Farbraumelementes (xi,yi,zi) zu einem Proben-Farbraumelement (xpn,ypn,zpn) wird nach der vektoriellen Abstandsgleichung: ermittelt.
  • In dem gewählten Beispiel werden demnach die Abstände d1 und d2 berechnet und miteinander verglichen. Da d2<d1 ist, wird das Farbraumelement 26 mit der Farbnummer ??2?? belegt. Falls zwischen dem aufgerufenen Farbraumelement und mehreren Proben-Farbraumelementen derselbe Abstand festgestellt wird, könnte eine Mehrheitsentscheidung durchgeführt werden, indem dem aufgerufenen Farbraumelement die in den gleichabständigen Farbproben am häufigsten auStretende Farbnummer zugeordnet wird.
  • Zur Ermittlung der Farbnummer eines aktuellen Farbraumelementes könnten auch die umgebenden Farbraumelemente mit wachsendem Abstand abgefragt und auf die Belegung mit einer Farbnummer überprüft werden. Das aktuelle Farbraumelement erhält dann die Farbnummer, die beim Abfragen der Umgebung zuerst angetroffen wird.
  • Die Ermittlung der Farbnummern und das Füllen des Farberkennungs-Speichers 28 wird in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 folgendermaßen durchgeführt.
  • Der Bediener betätigt eine Betriebs-Taste 47 'tSpeicherfüllung" in dem Bedienungsfeld 35" der Eingabe-Stufe 35, wodurch ein Steuerbefehl über eine Leitung 48 an das Adreß-Steuerwerk 37 gegeben wird Das Adreß-Steuerwerk 37 ruft die Farbkoordinaten xi,yi und zi eines zu belegenden Farbraumelementes (Speicherplatzes) auf und übermittelt diese Farbkoordinaten über einen Daten-Bus 49 und einen Daten-Eingang 50 an die Rechenschaltung 38.
  • Das Adreß-Steuerwerk 37 ruft außerdem über den Adreß-Eingang 41 die erste Adresse des Proben-Speichers 36 auf, unter der die Proben-Farbkoordinaten xp1yp1 und Zp1 sowie die zugehörige Farbnummer der ersten Probe (erste Zeile der Proben-Liste) abgelegt sind und transferiert diese Werte über die Daten-Busse 51 und 52 und über die Daten-Eingänge 53 und 54 ebenfalls in die Rechenschaltung 38.
  • Die Rechenschaltung 38 ermittelt jetzt den Abstand d1 nach der oben angegebenen Gleichung und legt den errechneten Wert in einem internen Register ab.
  • Dann ruft das Register-Steuerwerk 37 die zweite Adresse des Proben-Speichers 36 auf und überschreibt die zweite Zeile der Proben-Liste mit den Angaben über die zweite Farbprobe in die Rechenschaltung 38, welche jetzt den Abstand d2 ermittelt und speichert. Dieser Vorgang ist mit der Berechnung des Abstandes dn zu der n-ten Farbprobe abgeschlossen und gleichzeitig ist auch der geringste Abstand dmin festgestellt.
  • Die vom Adreß-Steuerwerk 37 aufgerufenen Farbkoordinaten xi,yi und zi rufen gleichzeitig über einen Adreß-Bus 55 und den Umschalter 33, der sich in der dargestellten Schaltstellung befindet, die entsprechenden Adressen des Farberkennungs-Speichers 28 auf. Die Farbnummer, die dem festgestellten geringsten Abstand dmin zugeordnet ist, wird aus der Rechenschaltung 38 über einen Daten-Bus 56, einen weiteren Umschalter 57 und über den Daten-Eingang 30 in den Farberkennungs-Speicher 28 überschrieben und unter der angewählten Adresse abgelegt.
  • Anschließend ruft das Adreß-Steuerwerk 37 die Farbkoordinaten (Adressen) eines weiteren zu belegenden Farbraumelementes (Speicherplatzes) auf, und die Ermittlung der Farbnummern und deren Überschreibung in den Farberkennungs-Speicher 28 läuft - wie zuvor beschrieben - ab.
  • Das Adreß-Steuerwerk 37 kann die Adressen des Farberkennungs-Speichers 28 in einer beliebigen Reihenfolge aufrufen oder auf einen bestimmten Bereich beschränken, wenn nur ein oder mehrere Farberkennungsräume abgegrenzt werden sollen.
  • Die Abgrenzung eines oder mehrerer Farberkennungsräume ist dann ausreichend, wenn die abgetastete Farbvorlage 1 z. B. eine Steuermaske ist und nur wenige Maskensignale zu gewinnen sind, oder wenn die Ausgangssignale des Farberkennungs-Speichers 28 zur Steuerung einer selektiven Farbkorrektur verwendet werden sollen. In allen anderen Anwendungsfällen erweist sich meistens eine vollständige Belegung des Farberkennungs-Speichers als vorteilhaft, da dann keine undefinierten Farbzustände auftreten können und eine hohe Erkennungssicherheit bei der Farbtrennung erreicht wird. In diesem Falle ist es zweckmäßig, die Adressen des Farberkennungs-Speichers 28 zeilenweise aufzurufen.
  • Eine weitere, vorteilhafte Betriebsweise der Schaltungsanordnung ist folgende.
  • Wenn z. B. eine Fläche der Farbvorlage 1 mit einer verlaufenden Farbe als Einzelfarbe mit der Farbnummer "N" erkannt werden soll, besteht in der Schaltungsanordnung zusätzlich die Möglichkeit, das Abtastorgan 8 in dicht nebeneinanderliegenden Bewegungen über die betreffende Fläche zu führen, um möglichst viele Farbkoordinaten-Tripel x,y und z dieser Fläche zu erfassen. Für diese Arbeitsweise befinden sich die Umschalter 33 und 57 in den gestrichelt dargestellten Schaltstellungen, und die Farbkoordinaten wählen direkt die entsprechenden Adressen des Farberkennungs-Speichers 28 an. Gleichzeitig mit der Bewegung des Abtastorgans 8 tastet der Bediener mit Hilfe der Zehner-Tastatur der Eingabe-Stufe 35 die Farbnummer "N" ein, die dann über einen Daten-Bus 58, den Umschalter 57 und über den Daten-Eingang 30 unter allen aufgerufenen Adressen im Farberkennungs-Speicher 28 abgelegt wird. Die Gesamtheit der mit der Farbnummer "N" belegten Speicherplätze bildet den Farberkennungsraum für die zu erkennende Einzelfarbe.
  • Selbstverständlich läßt sich der Farberkennungs-Speicher 28 auch füllen, indem nur eine hinreichend große Anzahl von Farbproben aus der Farbvorlage entnommen wird.
  • Das beschriebene Verfahren hat im wesentlichen den Vorteil, daß durch die Wahl der Farbproben in der Vorlage, Größe, Form und Orientierung der Farberkennungsräume im Farbraum beeinflußt werden können. Hierdurch lassen sich die Farberkennungsräume optimal an die zu trennenden Farbbereiche anpassen, wodurch eine hohe Erkennungssicherheit erreicht wird. Die Farberkennungsräume sind also nicht starr vorgegeben, sondern lassen sich individuell durch die Probenentnahme an die momentan abzutastende Farbvorlage anpassen. Es werden daher auch jeweils nur so viele Farberkennungsräume festgelegt, wie Vorlagenfarben voneinander zu trennen sind.
  • Zur Veranschaulichung der zuvor beschriebenen Abläufe zeigt Fig. 5 eine Chrominanzebene als Schnittfläche (z = Konstant) durch den Chrominanz-Luminanz-Farbraum. Bei der Probenentnahme wurden den Proben-Farbraumelementen 261, 262 und 263 die Farbnummern "1", "2" und "3" zugeordnet. Nach der beschriebenen Ermittlung der Farbnummern und Füllung des Farberkennungs-Speichers 28 sind alle Farbraumelemente dieser Chrominanzebene mit Farbnummern belegt.
  • Um die Proben-Farbraumelemente 261, 262 und 263 haben sich drei Farberkennungsräume gebildet, die durch die Linien 59 voneinander abgegrenzt sind.
  • Fig. 6 zeigt eine Variante der Schaltungsanordnung nach Fig. 1.
  • Der Umformer-Stufe 18 ist eine weitere Umformer-Stufe 60 nachgeschaltet, in der die kartesischen Farbkoordinaten x,y und z in die Zylinder-Farbkoordinaten S,T und L entsprechend den Gleichungen: (S = Sättigung) T = c2 arc tan Y (T = Farbton) (2) x L = c3 z (L = Helligkeit) umgerechnet werden, was einer Transformation des Chrominanz-Luminanz-Farbraumes in den Sättigungs-Farbton-Helligkeits-Farbraum entspricht.
  • Sämtliche zuvor beschriebenen Vorgänge laufen dann mit den entsprechenden Farbkoordinaten S,T und L ab.
  • Durch die beschriebene Transformation und eine entsprechende Analog-Digital-Wandlung in den A/D-Wandlern 19,20 und 21 läßt sich eine wesentlich höhere Auflösung im Farbton als in der Sättigung oder in der Helligkeit erreichen. Ebenso wird eine feinere Auflösung bei schwach gesättigten Farben und eine bessere Abgrenzung gegenüber Komplementärfarben möglich.
  • Dies beruht im wesentlichen darauf, daß die Bildung von Farberkennungsräumen in Vorzugsrichtungen abläuft, die dem physiologischen Empfinden des menschlichen Auges entsprechen. Die Farberkennungsräume sind in Richtung der Sättigung gestreckt und in Richtung des Farbtones gestaucht, wodurch eine bessere Trennung von Farbtönen ermöglicht wird. Streckung und Stauchung der Farberkennungsräume kann durch die Wahl der Koeffizienten C1, c2 und c3 noch verstärkt werden.
  • Um Schwankungen oder Verläufe in einem "Grau" als Einzelfarbe "Grau" zu erkennen, wird um die Grauachse ein zylindrischer oder tonnenförmiger Farberkennungsraum für "Grau" gelegt. Auch in diesem Falle erweist sich die Farbraum-Transformation als vorteilhaft, da die Abgrenzung solcher zylindrischen oder tonnenförmigef Farberkennungsräume einfacher mit S,T,L-Farbkoordinaten erfolgen kann.
  • Fig. 7 zeigt eine Chrominanzebene als Schnittfläche durch den Sättigungs-Farbton-Helligkeits-Farbraum. Dargestellt sind zwei Proben-Farbraumelemente 261 und 262, denen die Farbnummern "2" und "3" zugeordnet wurden. Um diese Farbproben wurden zwei Farberkennungsräume 271 und 272 gelegt, die sich an einer Linie 61 berühren.
  • Um die Grauachse, durch den Punkt 62 angedeutet, wurde ein weiterer Farberkennungsraum 273 für "Grau" gebildet, dem die Farbnummer 1 zugeordnet ist.
  • Es liegt selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, anstelle der Farbkoordinaten X,Y und Z oder Farbkoordinaten S,T und L auch die Farbkoordinaten R,G und B des R,G,B-Farbraumes zu verwenden. In diesem Falle erübrigen sich die Transformationen und es werden direkt die Ausgangssignale des Abtastorgans 8 bzw. der Logarithmier-Stufe 17 verarbeitet.
  • Fig. 8 zeigt ein Anwendungsbeispiel der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 bei einem Farbscanner zur Herstellung von Farbauszügen für den Dekor-, Textil- und Verpackungsdruck.
  • Wie bereits in der Beschreibungseinleitung erwähnt, werden bei den genannten Druckarten die zu druckende Farbe vor dem Eruckprozeß gemischt und dann getrennt auf das Druckmedium übertragen. Mit Hilfe des Farbscanners müssen daher die einzelnen Farben der Farbvorlage voneinander getrennt und für jede Farbe ein separater Farbauszug hergestellt werden.
  • Der Farberkennungs-Speicher 28 des Farbscanners sei bereits nach dem beschriebenen Verfahren mit Farbnummern aufgefüllt.
  • Die auf einer rotierenden Abtasttrommel 63 aufgespannte Farbvorlage 1 wird von dem Abtastorgan 8 punkt- und zeilenweise abgetastet. Die durch die Vorlagenabtastung gewonnenen Farbkoordinaten x,y und z rufen über den Adreß-Eingang 29 die entsprechenden Adressen des Farberkennungs-Speichers 28 auf. Die unter den aufgerufenen Adressen abgelegten Farbnummern werden über den Daten-Ausgang 31 ausgelesen und einer Decodier-Stufe 64 zugeführt. An der Decodier-Stufe 64 kann vorgewählt werden, für welche Vorlagenfarbe bzw. Farbnummer gerade ein Farbauszug aufgezeichnet werden soll. Die ausgewählte Farbnummer wird in einem nachgeschalteten D/A-Wandler 65 in ein Steuersignal S umgeformt, das eine Aussage über die örtliche Verteilung einer Auszugsfarbe in der Farbvorlage 1 liefert.
  • Das Steuersignal S betätigt einen elektronischen Umschalter 66, der ein in einem einstellbaren Dichtegeber 67 erzeugtes konstantes Aufzeichnungssignal A1 (konstante Schreibdichte) zu einem Verstärker 68 durchschaltet, wenn in der abgetasteten Farbvorlage 1 die ausgewählte Auszugsfarbe auftritt. Eine Schreiblampe in einem Aufzeichnungsorgan 69 wird von dem verstärkten Aufzeichnungssignal A1 ein- und ausgeschaltet. Die Schreiblampe belichtet punkt- und zeilenweise ein Aufzeichnungsmedium in Form eines Filmes 70, der auf einer ebenfalls rotierenden Aufzeichnungstrommel 71 montiert ist. Der belichtete und entwickelte Film ist der gewünschte Strich-Farbauszug.
  • Für die Aufzeichnung von Halbton-Farbauszügen von verlaufenden Farben kann in einem Verlaufsignal-Geber 72 aus mindestens einem der Farbmeßwerte-Signale R,G oder B ein Verlaufssignal A2 abgeleitet werden, welches ein Maß für die Farbsättigung oder Helligkeit, d. h. für den Verlauf einer Farbe darstellt. Der Verlaufssignal-Geber 72 ist in vorteilhafter Weise nach dem Patent ....... (Patentanmeldung P 28 53 511.7) aufgebaut.
  • Zur Aufzeichnung der Halbton-Farbauszüge wird anstelle des konstanten Aufzeichnungssignals A1 das Verlaufssignal A2 mittels des elektronischen Umschalters 66 zum Aufzeichnungsorgan 69 durchgeschaltet. Das Steuersignal S liefert dann die Aussage über die örtliche Verteilung einer Vorlagenfarbe und das zugehörige Verlaufssignal A2 die Aussage über die erforderlichen Farbbeträge zur Wiedergabe des Verlaufs.
  • Vor der Aufzeichnung der Farbauszüge kann das zu erwartende Druckergebnis an einem Farbsichtgerät nach Patent .....
  • (Patentanmeldung P 28 53 510.6) überprüft werden. In diesem Falle ist der Farberkennungs-Speicher 28 eine Fernsehkamera nachgeschaltet. Die Fernsehkamera tastet die zu analysierende Farbvorlage 1 ab und ihre Farbsignale rufen die entsyrechenden Adressen des Farberkennungs-Speichers 28 auf. Die ausgelesenen Farbnummern steuern einen Farbgeber, der jeder Farbnummer ein Farbsignal-Tripel zur Ansteuerung eines Farbmonitors zuordnet.
  • An die Stelle der Fernsehkamera kann wiederum ein Bildspeicher treten.
  • Zur Probenentnahme wird die Farbvorlage auf einem zweiten, direkt an die Fernsehkamera angeschlossenen Farbmonitor sichtbar gemacht und die Farbprobe mit Hilfe eines Cursors und einer Meßschaltung entnommen.
  • Fig. 9 zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel der Schaltungsanordnung zur Farberkennung gemäß Fig. 1 bei der Selektivkorrektur in einem Farbscanner für den Mehrfarben-Mischdruck (Papierdruck).
  • Die auf der Abtasttrommel 63 montierte Farbvorlage 1 wird von dem Abtastorgan 8 punkt- und zeilenweise optoelektronisch abgetastet und die dabei gewonnenen Farbmeßwert-Signale R,G und B gelangen über die Umformer-Stufe 17 auf eine erste Farbkorrektur-Schaltung 75 für eine Grundkorrektur zur Bildung von ersten Farbauszugs-Signalen Y (Gelb), M (Magenta) und C (Cyan).
  • Die Farbmeßwert-Signale R,G und B werden nochmals in einer zweiten Farbkorrektur-Schaltung 76 zum Zwecke der Selektivkorrektur einer bestimmten Farbe oder eines Farbbereiches in zweite Farbauszugs-Signale Y',M' und C' umgeformt.
  • Erste und zweite Farbauszugssignale gelangen an einen elektronischen Umschalter 77, der normalerweise die ersten Farbauszugs-Signale M,Y und C und nur im Falle, daß in der Farbvorlage 1 die selektiv zu korrigierende Farbe auftritt, die entsprechenden zweiten Farbauszugs-Signale M',Y' und C' an die Verstärker 68, 68' und 68" durchschaltet.
  • Die durchgeschalteten und verstärkten Farbauszugssignale modulieren wiederum die Helligkeit von Schreiblampen in den Aufzeichnungsorganen 69, 69' und 69". Die Aufzeichnungsorgane 69, 69' und 69" belichten punkt- und zeilenweise die auf der rotierenden Aufzeichnungstrommel 71 montierten Filme 70, 70' und 70". Die belichteten und entwickelten Filme sind die gewünschten, korrigierten Farbauszüge "Gelb", "Magenta" und "Cyan".
  • Das Steuersignal S für den elektronischen Umschalter 77 wird mit der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 erzeugt. Der Bediener wählt die selektiv zu korrigierende Farbe bzw. Farbnummer an der Decodier-Stufe 64 vor.
  • Bei der Aufzeichnung der Farbauszüge wird jeweils nur die Farbnummer der vorgewählten Farbe durch die Decodier-Stufe 64 an den nachgeschalteten D/A-Wandler 65 durchgeschaltet und in das Steuersignal S für den elektronischen Umschalter 77 umgewandelt.
  • Die Decodier-Stufe 64 kann entfallen, wenn mit Hilfe der Zuordnungs-Schaltung 34 in dem Farberkennungs-Speicher 28 nur der Farberkennungsraum für die zu selektierende Farbe programmiert wurde.

Claims (23)

  1. Kennzeichen: Digitale Farberkennung 1" Patentansprüche C Verfahren zum Erkennen von Farben, bei dem eine farbige Fläche mit Licht bekannter Spektralzusammensetzung beleuchtet und die Intensitäten von drei Grundfarben im reflektierten oder durchgelassenen Licht als Farbkomponenten optisch-elektrisch gemessen werden, welche die Raumkoordinaten der Farborte in einem Farbraum darstellen, und bei dem für jede zu erkennende Farbe im Farbraum Farberkennungsräume abgegrenzt und die gemessenen Farbkomponenten auf ihre Zugehörigkeit zu den Farberkennungsräumen überprüft werden, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Farbbestimmung für jede zu erkennende Farbe bzw.
    für jeden zu erkennenden Farbbereich die Farbkomponenten mindestens eines charakteristischen Probenpunktes in der betreffenden Farbe bzw. Farbbereich bestimmt und festgehalten werden, daR jedem Farbkomponenten-Tripel eines Probenpunktes ein Identifikationssymbol zugeordnet wird, und daß die farbige Fläche zur eigentlichen Farbbestimmung optischelektrisch abgetastet, die dabei gewonnenen Farbkomponenten mit den festgehaltenen Farbkomponenten verglichen und bei Ubereinstimmung die zugeordneten Identifikationssymbole ausgegeben werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den zu einem Farberkennungsraum gehörigen Farbkomponenten-Tripeln dasselbe Identifikationssymbol zugeordnet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung von Farberkennungsräumen vor der Farbbestimmung für die bei der Abtastung einer zu erkennenden Farbe bzw. eines Farbbereiches möglichen Farbkomponenten-Tripel entsprechende Probenpunkte ausgemessen und ihren Farbkomponenten-Tripeln Identifikationssymbole zugeordnet werden.
  4. Lt. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der ausgemessenen Probenpunkte in einer zu erkennenden Farbe bzw. einem Farbbereich geringer als die Anzahl der bei der Abtastung möglichen Farbkomponenten-Tripel dieser Farbe bzw. dieses Farbbereiches ist und daß die zur Bildung von Farberkennungsräumen erforderlichen Identifikationssymbole aus den Farbkomponenten der Probenpunkte und ihren zugeordneten Identifikationssymbolen ermittelt werden.
  5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 oder Lt, dadurch gekennzeichnet, daß jedem zu belegenden Farbort bzw. Farbkomponenten-Tripel das Identifikationssymbol des im Farbraum räumlich am nächsten liegenden Proben-Farbortes zugeordnet wird.
  6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2, Lt und 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die räumlichen Abstände eines zu belegenden Farbortes zu allen Proben-Farborten berechnet und der Proben-Farbort mit dem kleinsten Abstand markiert wird, daß dem zu belegenden Farbort das Identifikationssymbol des markierten Probe-Farbortes zugeordnet wird, und daß anschließend der nächste zu belegende Farbort aufgerufen wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige räumliche Abstand (d) aus den Farbkomponenten (a1, a2, a3) eines zu belegenden Farbortes und den Farbkomponenten (b1, b2 b3) eines Proben-Farbortes nach der vektoriellen Gleichung: berechnet wird.
  8. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß einem zu belegenden Farbort, falls dieses von mehreren Proben-Farborten gleichweit entfernt ist, das bei den betreffenden Proben-Farborten am häufigsten angetroffene Identifikationssymbol zugeordnet wird.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbraum durch Digitalisierung der Farbkomponenten in Farbraumelemente (Farborte) unterteilt und den Farbraumelementen Speicherplätze in einem ersten Speicher (Farberkennungs-Speicher) zugeordnet werden, welche durch die digitalisierten Farbkomponenten der betreffenden Farbraumelemente adressierbar sind, und daß die Identifikationssymbole unter den Adressen abgelegt werden, welche ihren zugeordneten digitalisierten Farbkomponenten entsprechen.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus den beim Ausmessen der Probenpunkte gewonnenen Farbkomponenten-Tripeln und den zugeordneten Identifikationssymbolen gebildete Proben-Liste in einem zweiten Speicher (Proben-Speicher) unter fortlaufenden Adressen abgelegt wird, daß die Farbkomponenten bzw. Adressen der zu belegenden Speicherplätze des ersten Speichers nacheinander und jeweils dazwischen die Adressen des zweiten Speichers aufgerufen werden, daß jeweils aus den aufgerufenen Farbkomponenten eines zu belegenden Speicherplatzes und den aus dem zweiten Speicher ausgelesenen Proben-Liste der kleinste räumliche Abstand und das zugehörige Identifikationssymbol bestimmt werden, daß die Identifikationssymbole unter den aufgerufenen Adressen im ersten Speicher abgelegt werden, daß die bei der Abtastung der farbigen Fläche gewonnenen Farbkomponenten digitalisiert werden und die entsprechenden Speicheradressen aufrufen, und daß die zugeordneten Identifikationssymbole aus dem ersten Speicher ausgegeben werden.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressen des ersten Speichers zeilenweise aufgerufen werden.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sich bei einer farbigen Fläche, deren Farbumfang gegenüber dem theoretisch möglichen Farbraum begrenzt ist, ergebenen Farbkomponenten bzw. Adressen auf den vorhandenen Adressenbereich des ersten Speichers umgerechnet werden.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Farborte um einen zu belegenden Farbort herum mit wachsendem Abstand auf das Vorhandensein eines Proben-Farbortes überprüft werden, daß dem zu belegenden Farbort das Identifikationssymbol des zuerst angetroffenen Proben-Farbortes zugeordnet wird, und daß anschließend der nächste zu belegende Farbort aufgerufen wird.
  14. 1lot. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenpunkte in der farbigen Fläche mit Hilfe von opto-elektronischen Wandlern ausgemessen werden.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die farbige Fläche auf einem Farbmonitor dargestellt und die Probenpunkte mit Hilfe eines Cursors ausgemessen werden.
  16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbkomponenten mit unterschiedlicher Auflösung digitalisiert werden.
  17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbkomponenten den trichromatischen Farbmeßwert-Signalen (R, G, B) entsprechen.
  18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbkomponenten den Chrominanz-Signalen (x, y) und dem Helligkeits-Signal (z) entsprechen, und daß die Chrominanz-Signale (x, y) und das Helligkeits-Signal (z) durch Koordinaten-Transformation des R, G, B-Farbraumes in den Chrominanz-Luminanz-Farbraum gewonnen werden.
  19. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbkomponenten den Zylinder-Farbkoordinaten (S, T, L) entsprechen, und daß die Zylinder-Farbkoordinaten durch eine Koordinaten-Trans formation des Chrominanz-Luminanz-Farbraumes in den Sättigungs(S)-Farbton(T)-Helligkeits(L)-Farbraum gewonnen werden.
  20. 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß um die Grauachse des Sättigungs-Farbton-Helligkeits-Farbraumes ein zylindrischer oder tonnenförmiger Farberkennungsraum für "Grau" gelegt wird.
  21. 21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Farberkennungsraum im Sättigungs-Farbton-Helligkeits-Farbraum durch eine entsprechende Koordinaten-Transformation in Richtung des Farbtones eingeengt wird.
  22. 22. Schaltungsanordnung zum Erkennen von Farben nach Anspruch 1, mit einer Lichtquelle bekannter Spektralzusammensetzung zur Beleuchtung der zu untersuchenden farbigen Fläche und mit drei opto-elektronischen Wandlern zur Erfassung der reflektierten oder durchgelassenen Intensitäten dreier Grundfarben als Farbkomponenten, gekennzeichnet durch, einen über A/D-Wandler (19, 20, 21) an die opto-elektronischen Wandler (14,15,16) angeschlossenen Farberkennungs-Speicher (28) zur Aufnahme von Identifikationssymbolen, welcher durch digitalisierte Farbkomponenten adressierbar ist, eine Eingabe-Stufe (35) zur Zuordnung von Identifikationssymbolen, einen mit der Eingabe-Stufe (35) und den A/D-Wandlern (19-, 20, 21) verbundenen Proben-Speicher (36) zur Ablage einer aus den Farbkomponenten der Probenpunkte und den zugeordneten Identifikationssymbolen gebildeten Proben-Liste, ein an den Farberkennungs-Speicher (28) und den Proben-Speicher (36) angeschlossenes Adreß-Steuerwerk (37) zum Aufrufen von Farbkomponenten und zur Anwahl der Adressen des Proben-Speichers (36) und des Farberkennungs-Speichers (28), und eine mit dem Proben-Speicher (36), dem Adreß-Steuerwerk (37) und dem Farberkennungs-Speicher (28) in Verbindung stehende Rechenschaltung (38) zur Ermittlung der Identifikationssymbole aus den aufgerufenen Farbkomponenten und der Proben-Liste.
  23. 23. Schaltungsanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den opto-elektronischen Wandlern (1lot, 15, 16) und den A/D-Wandlern (19, 20, 21) eine Schaltungsstufe (18) zur Transformation des R, G, B-Farbraumes in den Chrominanz-Luminanz-Farbraum angeschlossen ist.
    2lot. Schaltungsanordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltungsstufe (18) eine weitere Schaltungsstufe (60) zur Transformation des Chrominanz-Luminanz-Farbraumes in den Sättigungs-Farbton-Helligkeits-Farbraum nachgeschaltet ist.
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DE2923468A DE2923468C2 (de) 1979-06-09 1979-06-09 Schaltungsanordnung zum Erkennen von Farben
CH1040779A CH646788A5 (de) 1978-11-28 1979-11-22 Verfahren und schaltungsanordnung zum erkennen von farben.
SE7909698A SE445857B (sv) 1978-11-28 1979-11-23 Forfarande och anordning for bestemning av ferger
BR7907644A BR7907644A (pt) 1978-11-28 1979-11-26 Processo e circuito de comando para a identificacao de cores
IL58800A IL58800A (en) 1978-11-28 1979-11-26 Method and switch system for recognizing colours
DD79217166A DD147409A5 (de) 1978-11-28 1979-11-27 Verfahren und schaltungsanordnung zum erkennen von farben
IT27576/79A IT1165384B (it) 1978-11-28 1979-11-27 Procedimento e relativa disposizione circuitale,per il riconoscimento di colori
GB7941066A GB2040038B (en) 1978-11-28 1979-11-28 Methods and circuit for the recognition of colours
BE0/198324A BE880303A (fr) 1978-11-28 1979-11-28 Procede et dispositif de branchement pour l'identification de couleurs
NL7908627A NL7908627A (nl) 1978-11-28 1979-11-28 Werkwijze en schakelinrichting voor het herkennen van kleuren.
FR7929324A FR2443053B1 (fr) 1978-11-28 1979-11-28 Procede et dispositif de branchement pour l'identification de couleurs
US06/324,615 US4414635A (en) 1978-11-28 1981-11-24 Method and circuit for recognition of colors
GB08306628A GB2115642B (en) 1978-11-28 1983-03-10 Recognition of colours

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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3134273A1 (de) * 1981-08-29 1983-03-10 Licentia Gmbh Verfahren zum vergleich der farben von oberflaechenbereichen mit ausgewaehlten farben
DE3232577A1 (de) * 1981-09-12 1983-03-31 Dainippon Screen Manufacturing Co., Ltd., Kyoto Verfahren und vorrichtung zur farbkonzentrationsmessung in druckerzeugnissen
DE3233453A1 (de) * 1982-09-09 1984-03-15 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Vorrichtung zur messung der farbdichte einer auf einem druckprodukt mitgedruckten farbkontrolleiste
DE3244286A1 (de) * 1982-11-26 1984-05-30 Kollmorgen Technologies Corp., Dallas, Tex. Elektro-optische vorrichtung zum erkennen von farben
EP0144462A1 (de) * 1983-12-14 1985-06-19 DR.-ING. RUDOLF HELL GmbH Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Farbauszügen für den Einzelfarbendruck
EP0144463A1 (de) * 1983-12-14 1985-06-19 DR.-ING. RUDOLF HELL GmbH Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Farbauszügen für den Einzelfarbendruck
EP0144461A1 (de) * 1983-12-14 1985-06-19 DR.-ING. RUDOLF HELL GmbH Verfahren und Schaltungsanordnung zum Erkennen von Farbtönen und Farben
DE3401475A1 (de) * 1984-01-18 1985-07-25 I F M Internationale Fluggeräte und Motoren GmbH, 6940 Weinheim Vorrichtung zur messung der farbe von gegenstaenden
US4564859A (en) * 1982-10-22 1986-01-14 Dr. Ing. Rudolf Hell Gmbh Method and an apparatus for producing color separations for single color printing
DE3922176A1 (de) * 1989-07-06 1991-01-10 Eat Elektronische Ateliertechn Verfahren und vorrichtung zum erkennen von farben bei farbvorlage
US5559903A (en) * 1993-04-08 1996-09-24 Linotype Hell Ag Method for generating geometric masks with a digital color computer

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4948256A (en) * 1988-09-14 1990-08-14 Industrial Technology Research Institute Optical fiber type colorimeter
US5224421A (en) * 1992-04-28 1993-07-06 Heidelberg Harris, Inc. Method for color adjustment and control in a printing press

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2851452A1 (de) * 1978-11-28 1980-06-04 Hell Rudolf Dr Ing Gmbh Verfahren zur trennung bzw. erkennung von farben

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2851452A1 (de) * 1978-11-28 1980-06-04 Hell Rudolf Dr Ing Gmbh Verfahren zur trennung bzw. erkennung von farben

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3134273A1 (de) * 1981-08-29 1983-03-10 Licentia Gmbh Verfahren zum vergleich der farben von oberflaechenbereichen mit ausgewaehlten farben
DE3232577A1 (de) * 1981-09-12 1983-03-31 Dainippon Screen Manufacturing Co., Ltd., Kyoto Verfahren und vorrichtung zur farbkonzentrationsmessung in druckerzeugnissen
DE3233453A1 (de) * 1982-09-09 1984-03-15 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Vorrichtung zur messung der farbdichte einer auf einem druckprodukt mitgedruckten farbkontrolleiste
US4564859A (en) * 1982-10-22 1986-01-14 Dr. Ing. Rudolf Hell Gmbh Method and an apparatus for producing color separations for single color printing
DE3244286A1 (de) * 1982-11-26 1984-05-30 Kollmorgen Technologies Corp., Dallas, Tex. Elektro-optische vorrichtung zum erkennen von farben
EP0144462A1 (de) * 1983-12-14 1985-06-19 DR.-ING. RUDOLF HELL GmbH Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Farbauszügen für den Einzelfarbendruck
EP0144463A1 (de) * 1983-12-14 1985-06-19 DR.-ING. RUDOLF HELL GmbH Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Farbauszügen für den Einzelfarbendruck
EP0144461A1 (de) * 1983-12-14 1985-06-19 DR.-ING. RUDOLF HELL GmbH Verfahren und Schaltungsanordnung zum Erkennen von Farbtönen und Farben
DE3401475A1 (de) * 1984-01-18 1985-07-25 I F M Internationale Fluggeräte und Motoren GmbH, 6940 Weinheim Vorrichtung zur messung der farbe von gegenstaenden
DE3922176A1 (de) * 1989-07-06 1991-01-10 Eat Elektronische Ateliertechn Verfahren und vorrichtung zum erkennen von farben bei farbvorlage
US5559903A (en) * 1993-04-08 1996-09-24 Linotype Hell Ag Method for generating geometric masks with a digital color computer

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DE2923468C2 (de) 1984-01-05

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