DE3015337C2 - Verfahren und Vorrichtung zur digitalen Farbkorrektur der Druckfarbensignale bei einer Bildreproduziermaschine - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur digitalen Farbkorrektur der Druckfarbensignale bei einer BildreproduziermaschineInfo
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- DE3015337C2 DE3015337C2 DE3015337A DE3015337A DE3015337C2 DE 3015337 C2 DE3015337 C2 DE 3015337C2 DE 3015337 A DE3015337 A DE 3015337A DE 3015337 A DE3015337 A DE 3015337A DE 3015337 C2 DE3015337 C2 DE 3015337C2
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Description
a) eine Färb- und Grau-Komponenten-Regeleinheit (27) mit
λ Grau-Komponenten-Separationsmitteln (32) mittels denen der Grauanteil (Ni) auf der Grundlage
eines wechselseitigen Vergleichs der aus einem vorgegebenen Farbpunkt abgetasteten digitalisierten Farbkomponentensignale (Ih, Gs, A3) separiert wird,
ß) einer Farbtrenneinheit (33) zur Abgabe der Druckfarbensignale (Y\,M\,C\) für jedes der Farbkomponentensignale (Bi, Gj, A3) und zwar unter Berücksichtigung des separierten Grauanteils(Ni),
y) einer Graudichte-Auszugs-Einheit (35), mit der aus dem Grauanteil (Ni) und mittels eines vorbestimmten weißen Normal-Datenwertes (W) ein äquivalentes Grausignal (Ni) extrahiert wird, und
ό) einer Einheit (38), in der mit dem äquivalenten Grausignal (TV2) durch Ansteuerung eines Tabellenspeichers (36y, 36m, 36c, 36k) bestimmte korrigierte Druckfarbensignale (Ny.. .NiJ des Grauanteils
(N2) generiert werden,
b) eine Maskier-Einrichtung (28) mit der durch Ansteuerung von Speichertafeln (40y...42c) mit den
separierten Druckfarbensignalen (Y\...) eine Maskieroperation durchgeführt wird, und zwar mittels in
den Speichertafeln (4Oy... 42c) gespeicherter und ausgelesener Farbkorrekturdaten (J Y...) und deren
Addition zu den Druckfarbensignalen (Yi...),
wodurch zweite Druckfarbensignale (Y2...) generiert werden,
c) eine Farbkorrektur-Einrichtung (29) mit
a) einer Farbton-Unterscheidungseinheit (29a), in der auf der Grundlage der zweiten Druckfarbensignale Yi..) eines Farbpunktes Farbton-Signale (G.. Λ; D) generiert werden, die den Farbton- Be
reich des Farbpunktes bestimmen, und
ß) einer Korrektur-Daten-Auswahi-Einheit (29J^ in der durch Ansteuerung von Korrektur-Speichertafeln (46k · ■ · 47y...) auf der Grundlage der Farbton-Signale (g... I; D) dritte Druckfarbensignale
gewinnen werden, und
d) eine Daten-Verknüpfungs-Einheit (30), die die korrigierten Druckfarbensignale (Ny...) des Grauanteils
(Ni) zu den dritten Druckfarbensignalen fYj...) addiert, womit sich farbgeregelte Druckfarbensignale
(Y*...) zur Aufzeichnung von Farbbildern ergebea
Die Erfindung betrifft ein Farbkorrektur-Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die
Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Farbkorrekturverfahrens.
Ein Farbkorrekturverfahren der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-OS 26 37 055 bekannt
Bei bekannten Bildreproduziermaschinen.wie Farbscannern, Farbfacsimiles od. dgl, werden die Farbberechnungen, wie Maskieren, Farbkorrektur usw. im allgemeinen analog, und zwar durch elektronisches Verarbeiten
von Bildsignalen durchgeführt, die man beim Abtasten eines Originalbildes erhält Dieses Verfahren hat gegenüber dem fotographischen Verfahren eine hohe Stabilität, eine gute Zuverlässigkeit, eine gute Reproduzierbarkeit usw.
Im Laufe der Zeit stiegen jedoch die Anforderungen bezüglich Stabilität, Zuverlässigkeit, Reproduzierbarkeit
usw. Die bekannten analogen Schaltkreise vermochten diese Anforderungen jedoch nicht zu erfüllen, weil
integrierte Operationsverstärker, Register, Potentiometer und viele andere Elemente des analogen Schaltkreises temperatur- und zeitabhängig sind. Somit lassen nach einer längeren Betriebsdauer Stabilität, Zuverlässigkeit, Reproduzierbarkeit usw. dieser Elemente nach.
Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man schon beim Zusammenbauen der Schaltkreise die qualitätsmäßig
besten Elemente ausgewählt und außerdem Temperaturkompensationskreise hinzugefügt Dies führt jedoch zu
relativ komplizierten Schaltkreisen und demgemäß im allgemeinen auch zu einer Minderung der Zuverlässigkeit, sowie zu einem Ansteigen der Kosten.
Um die Schwierigkeiten bezüglich Stabilität, Zuverlässigkeit, Reproduzierbarkeit usw. auszuschalten, wurden
(vgL DE-OS 26 37 055) schon digitale Arbeitsverfahren vorgeschlagen. Dabei wird die Signalverarbeitung inRealzeit
bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt; die Farbkorrektur wird durch Umwandeln, also nicht durch
Berechnen, von Koordinaten der Eingan^s-Farbtrennsignale additiver Primärfarben, wie beispielsweise Rot,
Grün und Blau, in Koordinaten der entsprechenden Druckfarbensignale subtraktiver Primärfarben, wie Gelb, s
Magenta, Cyan durchgeführt
Wird jeder rote, grüne und blaue Bereich beispielsweise in 2*-Farbtonstufen unterteilt oder wird jede Farbe
durch 8 Bit kodiert, so ist eine Kapazität erforderlich, die für eine Kombination von drei Farben insgesamt 2K
Schritten entspricht Demgemäß bedingt eine derartige Koordinatentransformation einen Speicher großer
Kapazität Daraus resultieren derart hohe Kosten, daß dieses Verfahren nicht praktikabel ist
Die Koordinatentransformation wird bei diesem Verfahren mittels dreidimensionaler Tabellenspeicher durchgeführt
in denen die Kombination der drei Digitalsignale Y, Mund Centlang dreier Achsen gespeichert und
dadurch ausgelesen wird, daß diese Kombination über die entsprechenden drei Farbbilddigitalsignale R, G und B
adressiert wird. Dieses Verfahren wird bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt, ist jedoch in seiner Anwendungsmöglichkeit
durch die erforderliche Kapazität der Tabellenspeicher begrenzt
Um die Kapazität der einzelnen Speicher zu vermindern, wurde auch schon mit Interpolationsverfahren
gearbeitet Dabei wird der Rot- Grün- und Blaubereich längs der dreidimensionalen Koordinaten in gröbere
Abtonungsstufen unterteilt Zwischenwerte zwischen den Stufen benachbart gespeicherter Werte werden,
entsprechend den Kombinationen der D.nckfarben Signale Y, M und C die aus dem Speicher durch die
Kombinationen der Farbbilddigitalsignale R, G und B ausgelesen werden, interpoliert
Dabei wird die Relation zwischen dem Bild und den Druck-Signalen durch eine quadratische Gleichung
wiedergegeben; in der Praxis wird dann jedoch die Interpolation linear und approximativ durchgeführt Je nach
quadratischer Gleichung schwanken demgemäß die Fehler der interpoliertenNäherungswerte und liegen oft
außerhalb der zulässigen Grenzen. Für eine genaue Interpolation braucht man ein sehr komplexes Interpolationsverfahren,
das zudem sehr zeitaufwendig wäre. Es ist fast unmöglich, ein solches komplexes Interpolationsverfahren
auszuführen.
Die wesentlichen Bedingungen für eine Farbkorrektur beim Betreiben einer Bildreproduziermaschine wie
eines Farbscanners, lassen sich wie folgt festhalten:
1. Die Farbkorrekturbedingungen sollen leicht einstellbar sein.
2. Die Farbkorrekturen sollen minimiert werden.
3. Jede Farbkorrekturbedingung ist unabhängig einstellbar.
4. Die Farbkorrekturbedingungen sind im Vergleich zu ihren Standartwerten eindeutig erkennbar.
5. Die Farbkorrekturbedingungen lassen sich leicht in einer Gleichung ausdrücken.
6. Die Farbkorrekturbedingungen bleiben über eine längere Zeitdauer hinweg aufrechterhalten.
7. Die Farbkorrekturbedingungen lassen sich leicht auf einem Speichermedium, wie beispielsweise einem
Band- oder Kartenwiedergabegerät wiedergeben oder aufzeichnen, so daß die Daten der Farbkorrekturbedingungen,
die experimentell durch Betreiben des Farbscanners erhalten wurden, sich kontinuierlich
verwenden lassen.
Diese einzelnen Punkte sollten bei dem Digitalverfahren erfüllt werden. Das herkömmliche Digitalverfahren
war hierzu jedoch nicht in der Lage.
So läßt sich bei dem bekannten Verfahren, das mit dem dreidimensionalen Tabellen-Speicher arbeitet, nicht
jede Farbkorrekturbedingung unabhängig bestimmen, sondern stets nur in engem Bezug zu den anderen
Farbkorrekturbedingungen. Wird hierbei ein Teil der Bedingungen ersetzt so muß die gesamte Tabelle ausgetauscht
werden. Dies bedingt eine große Zahl von Speichertabellen für sämtliche Möglichkeiten der Farbkorrekturbedingungen.
Das digitale Arbeitsverfahren beruht im wesentlichen auf einer Koordinatentransformation der Kombination
von drei Farbbildsignalen R, Gund Bin dieKombination von drei Druckfarbensignalen Y, Mund Cmittels einer
Tabelle.
Da die Farbkorrekturbedingungen, wie Farbton, Sättigung, Helligkeit Farbbalance usw. eng miteinander
zusammenhängen, ist es schwierig, die korrigierten Beträge dieser Farbkorrekturbedingungen auf gleiche Weise
wie bei einem herkömmlichen Analogverfahren anzugeben.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die bekannten digitalen Farbscanner nicht den Punkten 1,3,4,5 und 7
genügen.
Was insbesondere Punkt 7 anbetrifft so betrifft dies keine entscheidende Funktion des Farbscanners; vielmehr
handelt es sich um eine wichtige Bedingung, die darüber entscheidet ob der erhaltene Datenwert ständig weiter
verwendet werden kann.
Wird ferner beim bekannten dreidimensionalen Koordinatentransformationsverfahren jedes Bildsignal R, G
und B durch einen Binärcode mit 8 Bit kodiert so entspricht jede Kombination von drei Bildsignalen R, G und B
einem Binärcode mit 24 Bit, und einer Kapazität von 22A Informationen.
Die Farbe, die der Kombination von drei Bildsignalen R, G und B entspricht, wird durch Helligkeit, Farbsättigung
und Farbwert repräsentiert, wobei die Helligkeitsinformation das maximale Auflösevermögen bestimmt.
Beim bekannten digitalen Verfahren werden Helligkeit, Farbsattigung und Farbton durch Binärcode ausgedrückt
deren jeder 8 Bit hat. Helligkeit und Farbsättigung sind jedoch durch eine reine Farbkomponente und
eine Graufarbkomponente, einschließlich einer äquivalenten Graudichtekomponente repräsentiert. Demgemäß
besitzt die Farbsättigung eine Redundanz, d. h. der Code der Farbsättigung umfaßt redundante Bits.
Somit können die Probenahmeschritte der Sättigung und des Farbtones für die Verarbeitung größer werden.
Beide können durch Binärcode veranschaulicht werden, die 6 Bits haben, womit sich insgesamt 220 Informationen
für eine Kombination aus drei Farbbildsignalen R, G und Bergeben.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Farbkorrekturverfahren der gattungsgemäßen Art anzugeben, ·■'.
das die zuvor genannten Nachteile nicht aufweist und das stabil, einfach, zuverlässig und reproduzierbar ist und
zudem in der Lage ist, jedes Farbseparationssignal unabhängig zu verarbeiten. Im einzelnen sollen mit dem ;
erfindungsgemäßen Verfahren quadratische Maskiergleichungen verarbeitbar sein und der Grauanteil der V
ίο abgetasteten und digitalisierten Farbkomponentensignale soll farbspezifisch korrigiert werden. Weiterhin liegt ";
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Farbkorrek- |if
turverfahrens anzugeben. ξ';
Gemäß der Erfindung wird das die erstgenannte Aufgabe lösende Farbkorrekturverfahren durch die im |
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definierten Verfahrensschritte gelöst §
Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Farbkorrekturverfah- £
rens durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 2) angegebenen Merkmale definiert
Kurzbeschreibung der Zeichnung ' j
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt
F i g. 1 veranschaulicht in schematischer Darstellung einen Farbscanner, mit einer digitalen Maskieroperationsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung;
F i g. 2 stellt ein Blockschaltbild eines digitalen Farboperationssystems dar;
F i g. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Gelboperators in einer Maskieroperationsvorrichtung von F i g. 2;
F i g. 4 stellt eine weitere Ausführungsform eines Gelboperators dar; und
F i g. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Gelboperators. ,
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Aus F i g. 1 erkennt man einen Farbscanner zum Ausführen einer digitalen Farbkontrolloperation, mittels
einer Maskieroperationsvorrichtung gemäß der Erfindung. Diese umfaßt einen Bildscanner 1, einen Wiedergabescanner
2, ein digitales Farboperationssystem 3 und ein Zeitschaltwerk 4.
Der Bildscanner ist von bekannter Bauart Er umfaßt einen Bildzylinder 6, auf welchem ein Originalfarbbild 5
befestigt ist, einen Antriebsmotor 7 zum Antreiben des Bildzylinders 6 mittels einer Antriebswelle 18 und einen j
Aufnahmeknopf 8 mit einem Farbseparator zum Abtasten des Originalbildes 5. Mit dem Aufnahmekopf 8 ι
gewinnt man ein analoges Bildsignal, das sodann — wie bekannt — in drei Farbseparationssignale Ru G\ und B\ ·
und in ein unscharfes Signal Ui zerlegt wird. Der Bildscanner 1 umfaßt ferner eine Gewindespindel 9, die sich
parallel zur Achse des Bildzylinders 6 erstreckt und auf welcher der Aufnahmekopf 8 verfahrbar ist einen
Antriebsmotor 10 zum Antreiben der Gewindespindel 9 und eine Schaltung U, die die Signale R\, Gi, Bi und Ui
in logarithmische Bilddichtesignale R2, G2, B2 und U2 umwandelt und es ermöglicht, Schatten- und Lichtpunkte
einzustellen, um einen bestimmten Bereich der Bilddichtesignale festzulegen.
Die Bilddichtesignale R2, G2, B2 und U2 werden einem Analog-Digital-Konverter 12 eingespeist, der Pufferregister
2AR, 2AG, 2AB und 24t/umfaßt Die minimalen und die maximalen Eingangslevel werden in Abhängigkeit
der Schatten- und Lichtpunkte durch den Bereichsregler 11 eingestellt
Die Bildwiedergabeeinheit 2 ist ebenfalls von bekannter Bauart Sie umfaßt einen Wiedergabezylinder 14, der
über eine Welle 18 koaxial zum Bildzylinder 6 angeordnet ist Auf dem Wiedergabezylinder 14 ist ein Wiedergabefilm
13 montiert Ferner umfaßt die Einrichtung 2 einen Wiedergabeknopf 15, der eine Lichtquellenregelung
aufweist und zur Wiedergabe eines Reproduktionsbildes auf dem Reproduktionsfilm 13 dient Weiterhin ist eine
von einem Antriebsmotor 17 angetriebene Gewindespindel 16 vorgesehen, die sich parallel zur Achse des
Wiedergabezylinders 14 erstreckt, auf der ein Wiedergabeknopf 15 verfahrbar ist i
Das digitale Farboperationssystem 3, das den Kern der vorliegenden Erfindung bildet umfaßt einen Färb- und
Graukomponcatcnrsgier 27, einen Maskier-Qperations-Regler 28>
einen Farblcorrekturregler 29 und einen
Datenkomposer 30.
Die Taktsteuerung 4 ist von bekannter Bauart Sie umfaßt eine Kodiereinrichtung 19, die über eine Welle 18
Die Taktsteuerung 4 ist von bekannter Bauart Sie umfaßt eine Kodiereinrichtung 19, die über eine Welle 18
koaxial zu den beiden Zylindern 6 und 14 angeordnet ist und einen Taktimpulsgenerator aufweist, der pro ::
Umlauf der Zylinder 6 und 14 eine Mehrzahl von Zeitimpulsen generiert; ferner ist ein Ein-Umdrehungs-Impuls-Generator
vorgesehen, der pro Umlauf der Zylinder 6 und 14 einen Ein-Umdrehungs-Impuls erzeugt Der
Taktimpulsgenerator 20 registriert die Zeitimpulse des Ein-Umdrehungs-lmpulses des umlaufenden Kodierers :;
19 und gibt Taktimpulse ab, welche die gewünschten Perioden und Impulslängen haben. Weiterhin ist ein {
Pufferspeicher 21 vorgesehen, der die Taktimpulse des Taktimpulsgenerators registriert und dem Wiedergabe- ί
kopf 15 über einen Digital-Analog-Konverter 23 ein Bildwiedergabesignal abgibt Die Angabe der Bildwieder- |vv
gabesignale geschieht zum richtigen Zeitpunkt und zwar je nach der gewünschten Vergrößerung. Weiterhin ist ■
ein Multiplexer 22 vorgesehen, der einen Bildwiedergabedatenwert einer der Druckfarben auswählt; der Multi- -7
plexer 22 wird vom Datenkomposer 30 gespeist und überspielt den genannten Wert einem Pufferspeicher 21.
Die Zeitsteuerung der Motoren 7, 10 und 17 für die Zylinder 6 und 14, den Aufnahmekopf 18 und den ;:/
Wiedergabekopf 15 ist an sich bekannt, so daß sich eine ins einzelne gehende Beschreibung erübrigt Ij-
Der Wiedergabezylinder 14 kann unabhängig von einem besonderen Antriebsmotor angetrieben werden, |
wobei dann die Zeitregeleinrichtung an die Wiedergabeeinrichtung 2 angeschlossen sein soll. ;|
In diesem Falle gibt die Bildwiedergabeeinheit 2 das Reproduktionsbild auf dem Wiedergabefilm 13 wieder.
Das Bild kann jedoch ebensogut auf einer Kathodenstrahlröhre od. dgl. wiedergegeben werden.
In dem erstgenannten A/D-Konverter 12 werden Bilddichtesignale R2, G2, B2 und U2 in digitale Bildsignale,
d. h. in binär kodierte Daten R3, G3, B3 und U3 für jeden Farbkanal R1G, B und U umgewandelt, sie werden in
Pufferregistern 24R, 24G, 24ß und 24Ufestgehalten. Bei dieser Ausführungsform wird jeder Datenwert R3, G3,
B3 oder U3 mit 8 Bit in eine Bus-Leitung eines jeden Kanales überfuhrt und so verarbeitet, wie dies aus der
Realzeit-Datenverarbeitung bekannt ist.
Der A/D-Konverter 12 und die 8-Bit-Pufferregister 24R, 24C 24B und 24U werden hierbei synchron zu den
Taktimpulsen gesteuert, die vom Taktimpulsgenerator 20 ausgehen. Der Taktimpuls besitzt eine Periode, die das
gewünschte Auflösevermögen der Bildscanner bestimmt. Dieser Taktimpuls wird als Haupttaktimpuls im Färb-Operationssystem 3 verwendet, in dem der Datenwert der Entnahmezeitdauer des Taktimpulses entsprechend
der Realzeit-Datenverarbeitung verarbeitet wird.
Die Daten R3, G3 und B3 werden über die Pufferregister 24R, 24G und 24ß dem digitalen Farboperationssystem 3 eingegeben, wo die Daten R3, G3 und B3 aufeinanderfolgend in einem Färb- und Graukomponentenregler
27, in einem Maskier-Regler 28 und in einem Farbkorrekturregler 29 geregelt und anschließend dem Datenkomposer 30 zugeleitet werden.
Der Färb- und Graukomponentenregler 27 zerlegt die drei Farbdaten A3, G3 und B3 in Färb- und Graukomponentendaten. Er umfaßt einen Maximalwertselektor 32 mit einem 8-Bit-Haltekreis 31, der den Datenwert N\
auswählt welcher der Maximalwert der Farbdaten R3, G3 und B3 ist, d. h. Nf = (R3, G3, B3) max. Der Datenwert
Μ wird im Haltekreis 31 abgespeichert Ferner ist ein Farbkomponentenseperator 33 vorgesehen, der Druckfarbedaten Y\, M\ und G separiert, welche den Druckfarben entsprechen, und zwar einschließlich Farbton und
Sättigung der Kombination der drei Farbdaten A3, G3 und B3, die entsprechend dem Datenwert N\ des
Maximalwertselektors 32 abgegeben wurde. Weiterhin ist ein Graukomponentenseparator 35 mit einem 8-Bit-Haltekreis 34 vorgesehen, der einen äquivalenten Graudichtewert N2=W-Ni separiert Hierin bedeutet W
einen vorgegebenen weißen Normal-Datenwert, der eine äquivalente Graudichtekomponente der Druckfarben
repräsentiert Der Graudichtewert N2 entspricht somit einer äquivalenten Graudichtekomponente aus der
Kombination der Daten R3, G3 und B3, und er ergibt sich aus der Subtraktion des Maximaldatenwertes Ni aus
dem Maximalwertselektor 32 von dem weißen Normal-Datenwert W.
Das äquivalente Grausignal N2 wird im Haltekreis 34 abgespeichert Ein Graukomponentendatengenerator
38 umfaßt Speichertabellen (36 Y; 36Ai, 36C und 36A^ sowie 8-Bit-Pufferregister 37 Y, 37M, 37C und 37K für
Gelb, Magenta, Cyan und schwarze Druckfarben. Diese Speichertabellen werden von dem äquivalenten Grausignal N2 adressiert um korrigierte Druckfarbensignale Ny, Nm, Nc und Mr für Gelb, Magenta, Cyan und
Schwarz auszulesea Diese werden in den Pufferregistern 37 Y, 37M, 37 C und 37K festgehalten und dem
Datenkomposer30 übermittelt um den farbkorrigierten Daten hinzugefügt zu werden.
Der Maskier-Regler 28 führt die Maskieroperation auf der Grundlage einer Maskiergleichung durch. Er
umfaßt drei Farboperatoren 39 Y, 39Mund 39Cfür Gelb, Magenta und Cyan. Jeder Operator 39 Y, 39M oder 39C
umfaßt drei Speichertabellen 4OK, 41Y und 42K; 40Af, 41M und 42Ai; oder 4OC 41C und 42C, sowie einen
8-Bit-Haltekreis 43Y, 43Moder 43C Die Speichertabellen 4OY; 41 Kund 42y werden von den Druckfarbesignalen Vi, M\ und Q adressiert die vom Farbkomponentenseparator 33 ausgegeben werden, so daß man letztlich
Daten erhält die aufsummiert werden zu einem Gelbdatensignal Y2. Dieser wird im Haltekreis 43 Yfestgehalten. 40
Jede Kombination von Speichertabellen 4OM, 41M und 42M- oder 4OC 41C und 42C wird in gleicher Weise
gleichzeitig von den Druckfarbsignalen Vi, M\ und Ci adressiert; damit erhält man ein Magenta- und ein
Cyan-Druckfarbensignal M2 oderC2, die im Haltekreis 43Ai bzw. 43Cfestgehalten werden.
Der Farbkorrekturregler 29 führt die Farbkorrekturoperationen für die drei Druckfarbensignale Y2, M2 und
C2 des Maskier-Reglers 28 aus; er umfaßt einen Farbtondiskriminator 29a und einen Farbkorrektur-Datengenerator 29b. Der Farbtondiskriminator 29a umfaßt einen ersten Farbdiskriminatorkreis 44, der den Farbtonbereich
der Druckfarbensignale Y2, M2 oder C2 in einige Bereiche, beispielsweise sechs Unterteilungen, zerlegt; über
einen zweiten Farbdiskriminatorkreis 45, werden die genannten Farbtonbereiche in noch kleinere Bereiche,
beispielsweise sechszehn Unterbereiche weiter zerlegt
Der Farbkorrektur-Datenregler 29b umfaßt vier Speichertabellen 46 Y, 46Ai, 46C und 46K. Diese werden von
den Ausgangssignalen der Farbdiskriminatorkreise 44 und 45 indexiert um Farbkorrekturdaten Δ Υ, ΔΜ, JC und
ΔΚ auszulesen. Ferner sind vier Addier-Subtrahierwerke 47 Y, 47 M, 47C und 47K vorgesehen, die die Farbkor- I
rekturdaten ΔΥ, ΔΜ, ΔΟ, ΔΚ zu den Druckfarbensignalen Y2, M2, C2 und K2 = N2 addieren bzw. von diesen |
subtrahieren, welche aus den Farboperatoren 39 Y, 39M und 39C und dem Graukomponentenseparator 35
abgegeben wurden. Damit erhält man jeweils farbkorrigierte dritte Druckfarbensignale Y3, M3, C3 und K3, die in
vier 8-Bit-Pufferregistem 48 Y, 48M 48Cund 46K abgespeichert werdea
Der Datenkomposer 30 umfaßt vier Addierwerke 49 Y, 49Mund 49Cund 49K sowie vier 8-Bit-Pufferregister
50 Y, 5OM, 5OC und 5OK für Gelb, Magenta, Cyan und für die schwarze Druckfarbe, Die Addierwerke 49 Y, 49M,
49Cund 49K addieren die korrigierten Druckfarbensignale Ny, Nm, Nc und Ni des Graukomponenten-Datengenerators 38 zu den farbkorrigierten dritten Druckfarbesignalen Y3, M3, C3 und K3, welche vom Farbkorrektur-
regler 29 abgegeben wurden. Man erhält somit farbgeregelte Bild-Wiedergabedaten Y4, M4, C4 und K4 für Gelb,
Magenta, Cyan, Schwarz, die in Pufferregistern 50 Y1SO)M, SOCund 5ΛΚ festgehalten werdea
Die Bildwiedergabedaten Y4, M4, C4 und K4 werden dem Multiplexer 22 eingegeben und dann selektiv dem
Pufferspeicher 21 zugeführt Der Pufferspeicher 21 sendet die Bildwiedergabesignale an den Wiedergabekopf 15
und zwar über den D/A-Konverter 23. Der Wiedergabekopf 15 zeichnet die Bildwiedergabedaten auf dem
Wiedergabefilm 13 bzw. auf dem Wiedergabezylinder 14 auf (siehe F i g. 1).
Im folgenden soll die eigentliche Maskieroperation detailliert und unter Bezugnahme auf die Fig.3 bis 5
beschrieben werdea
Gemäß dem bekannten Verfahren wird für Maskieroperationen die folgende Maskiergleichung verwendet.
Hierin bedeuten Yi, Mi und Ci die drei Farbdaten vor der Maskieroperation und YO. Mo und Co die drei
Farbdaten nach der Maskieroperation. Die Koeffizienten ayX, ayi,... und a# sind Maskierfaktoren.
M0 = ami Mi - aml Ci - am3 Yi
0)
C0 = oc2Yi - aclYi - aciMi
Diese Formeln sind einfache Gleichungen, und die Maskierfaktoren ay\, ayt,... und a& lassen sich nicht durch
Variieren der Daten Yi, Mi und Ci variieren. Um jedoch helle und dunkle Farbpunkte auf dem Bild sauber zu
reproduzieren, müssen die Maskierfaktoren ay\,... und aC3 variiert werden können. Für derartige Fälle läßt sich
deshalb die Formel (1) nicht verwenden; vielmehr ist eine quadratische Maskierformel vorzusehen.
Der Maskier-Regler 28 ist derart ausgebildet, daß er derartige quadratische Maskit
>. Kk ;neln verarbeiten kann. Die Verarbeitungsschritte für Gelb, Magenta und Cyan werden dabei auf dieselbe Weise ausgeführt; deshalb soll
unter Bezugnahme auf die F i g. 3 bis 5 die Verarbeitung %'on Gelb beschrieben werden.
1S - αη γ\ + ayiM\ + a>3Ci + o,A Y\ + aySM\ + oy6C\ + aylYxMx + ay%Mx C1 + e>9C, Yx
Af2 - amXMx + am2 C1 + omi Yi + am*M\ + amSC\ + am6 Y\ + amlMx C1 + ami C1 Yx + am9 Y, Mx (2)
C2 = acl C1 + αΛ Yx + aciMx + ac4 C? + ac5 Y] + ac6M2 x + acl CxYx+ act Yx Mx + ac9Mx C1
Die Formel für die gelbe Farbe in Formel (2) läßt sich wie folgt schreiben:
Y1 = ayl + α,*ΥύΥλ + (a,2 + a,sMÜMx+ (O113 + Oy6CdCx+ Oy1YiMx+ OyIM1Q+ 0,,CiYx
(3;
Die Farbkorrekturdatenwerte AY, d. h. die Summe der drei Elemente mit den jeweils zwei unabhängigen
Variablen, werden durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
Λ Y = üyi YxMx + uyiMx Cx + ay9 C, K1 (4)
Die Anteile für .4Klassen sich aus Gleichung (3) entfernen, da derartige Elemente durch den Farbkorrekturregler 29 im folgenden Verfahrensschritt korrigiert werden können. Man erhält die folgende Gleichung:
Y2' - (oyX + oy<
Yx)Yx + (a,2 + o,5Mi)Mx + (oyi + Oy6Cx)Cx
(S)
Sind die Druckfarbensignale Vi, Mx und C1 auf saubere Werte eingestellt, so wird jedes Element in Formel (5)
bestimmt Dies läßt sich mit einer eindimensionalen Speichertabelle erreichen, indem die Tabellen von den
Druckfarbensignalen V1, Af1 und Cx adressiert werden. Dabei werden drei 8-Bit-Werte entsprechend den
Gliedern
(ayt + fly»Yx) Yx,(ayi + By5Mx)Mx und(ayi + a#Q)Cx
nach Formel (5) ausgelesen und aufaddiert; man erhält das Druckfarbensignal Y1. Auf die gleiche Weise wie
vorstehend beschrieben erhält man auch die Druckfarbensignale für Magenta Af2 und C1 für Cyan.
In F i g. 3 ist eine erste Ausführungsform des Farboperators 39y für die gelbe Druckfarbe dargestellt und zwar
so einschließlich dreier Speichertabellen 40 Y, 41Y und 42 Y. den Speichertabellen 40 Y, 41Y und 42 Y werden die
8-Bit-Daten der Druckfarbensignale Yx, M\ und Cx zugeführt, die vom Farbkomponentenseparator 33 über
Adreßbusse 51,52 und 53 ausgesandt wurden. Die genannten drei Gleichungsglieder sind in die drei SpeichertabsHer. 401^41 Kund 42yim voraus eingeschrieben worden; sodann werden die Tabellen von den Druckfarbesignalen Yx, Mx und Ci adressiert, um die drei Gleichungsgiieder auszulesen; sie werden dann an Sammelpuffer 54,
55 und 56 übertragen, deren Ausgangsleitungen zu einem Addierwerk 57 führen. Der Sammelpuffer 54 ist an
einen Eingang Dx und die Sammelpuffer 55 und 56 an einen Eingang Eh geführt
Bei der ersten Addition werden die Gleichungsglieder der Tabelle 40Vund die Gleichungsglieder der Tabelle
41Y den Eingangen Dx und D1 des Addierwerkes 57 über die Puffer 54 und 55 zugeführt; die Puffer 54 und 55
sind derart gesteuert, daß sie die beiden Gleichungsglieder über einen Taktimpuls Pi freigeben. Die beiden
Gleichungsglieder werden im Addierwerk 57 addiert; der resultierende Datenwert wird einem 8-Bit-Haltekreis
60 zugeführt und dort festgehalten.
Bei der zweiten Addition werden der im Haltekreis 60 festgehaltene Datenwert und das Gleichungsglied aus
Tabelle 42 V den Eingängen Di und D1 des Addierwerkes 57 über einen Sainmelpuffer 61 und den Sainmelpuffer
56 zugeführt; die Puffer 61 und 56 sind über einen Inverter 62 derart gesteuert, daß sie die Daten über den
Taktimpuls Px freigeben. Die beiden Daten werden im Addierwerk 57 addiert Man erhält den Datenwert K2',
der dem Haltekreis 43 Y eingespeist und dort festgehalten wird.
Die beiden Additionen werden von dem Taktimpuls P1 in oben beschriebener Weise gesteuert Bei der ersten
Addition hat die Führungsflanke (Η-level) des Impulses Pi eine kürzere Impulsbreite als seine Periode; die
Sammelpuffer 54 und 55 werden derart gesteuert, daß sie die Daten freigeben und die Sammelpuffer 56 und 61
werden über Inverter 62 derart gesteuert, daß sie die Daten festhalten. Bei der zweiten Addition regelt die
Führungsflanke (L-level) des Impulses P1 die Sammelpuffer 54 und 55 derart, daß sie die freigegebenen Daten
festhalten; die Sammelpuffer56 und 61 werden derart gesteuert, daß sie die Daten freigeben.
Ein Impuls P2, dessen Vorderflanke seitlich über der Hinterflanke von Impuls Pi liegt, wird aus Impuls Pl
durch einen Impulsverzögerungskreis erzeugt Dieser besteht aus einer Kombination von monostabilen Multivibratoren 64 und 64 und einem UND-Gatter 65. Die Führungsflanke des Impulses P2 hält den Summen-Datenausgang des Addierwerks 57 im Haltekreis 60 bis zum Ende der zweiten Addition fest
Der Taktimpuls Pl wird sodann ebenfalls einem Impulsverzögerungskreis eingespeist, der aus einer Kombination von monostabilen Multivibratoren 66 und 67 und einem UND-Gatter 68 besteht Der Impulsverzöge-
rungskreis gibt einen Taktimpuls P 3 ab, dessen Flankenvorderkante zeitlich etwas die Flankenhinterkante des
Impulses Pl überlagert Die Flankenvorderkante des Impulses P3 hält den gesamten Summendatenwert Y2' des
Addierwerks 57 am Ende der zweiten Addition im Haltekreis 43 Yfest
Der Taktimpuls P1 wird einem logischen Differentialkreis 69 eingespeist, in dem durch Differentieren der
Vorderkante des Taktimpulses Pl ein Umstellimpuls P4 hergestellt wird, der Rückstellimpuls P3 gibt die
Kaitekreise 43 Kund 60 unmittelbar nach dem Start der ersten Addition frei.
In F i g. 4 ist eine zweite Ausführungsform des Gelb-Operators dargestellt die jener gemäß F i g. 3 gleicht —
mit Ausnahme dessen, daß die Speichertabelle 40 Y, in welche der Gelbwert Vi eingespeist wird, zur Vereinfachung der Maskieroperation weggelassen ist Die weitere Verarbeitung wird gemäß der folgenden Formel (6)
durchgeführt die eine Abwandlung von Formel (5) darstellt
Y1" = K, + (<i,2 + ay5My)Mx + (ayi + Oy6C1)Q
(6)
■, in diesem Ausführungsbeispiel sind die Koeffizienten des Druckfarbensignals Y\ deshalb weggelassen, weil
f
der Farbkorrekturregler 29 die durch eine höhere (nicht lineare) funktionale Gleichung Farbkorrekturoperatio-
|£ nen ausführen kann; somit lassen sich im Farbkorrekturregler 29 die Farbkorrekturdatenwerte verarbeiten, die
\;y
direkt von einem Druckfarbensignal Ki abhängig sind.
w- In diesem Falle wird der Wert Y1 dem Sammelpuffer 54 direkt eingespeist — siehe F i g. 4. Die anderen
γ Elemente und ihre Funktionen sind die gleichen wie jene in F i g. 3, so daß auf deren Darstellung im einzelnen
verzichtet wird.
h Auch bei den anderen Farbseparatoren können die Speichertabellen 40A/ und 4OC welchen die Druckfarbensignale Mx und C\ für Magenta und Cyan zugeführt werden, — wie oben beschrieben — weggelassen werden;
demgemäß können bei dieser Ausführungsform drei Speichertabellen 40 Y, 40Af und 4OCweggelassen werden.
y In F i g. 5 ist eine dritte Ausführungsform des Gelb-Operators gezeigt der die in Formel (3) dargestellte
' gemäß Formel (4) umfassen.
%
Formel (3) ist die Summe der Formeln (4) und (5), d. h. daß Y2 gleich Y2 und Δ Kist Den Daten-wert Y2 erhält
f| sich genau um den gleichen wie jenem in F i g. 3; es erübrigt sich somit eine ins einzelne gehende Beschreibung.
Der Farbkorrektur-Datenwert ΔΥ ist gleich der Summe von drei Gleichungsgliedern, ähnlich Y2'; demgemäß
wird dieser Wert von einem Operator 39 Y' generiert, der denselben Aufbau und dieselbe Funktion hat wie der
£
Operator 39 V, so daß gleiche Bezugszeichen auch gleichen Elementen des Operators 39 Y entsprechen. Opera-
tor 39 Y'wird von den Taktimpulsen P1, P2, P3 und P4 auf die gleiche Weise wie Operator 39 Ygesteuert
|| Q dar. In den Speichertabellen 40 Y', 41Y' und 42 Y' sind die vorbestimmten Datenwerte, die den drei Elementen
haben untere und obere 4-Bit-Eingangsadressen Ai und A2. Werden die Speichertabellen von den Daten Y\ und
j| ayi Y1 Mu ay%M\ Cx und a^C\ Y1 entsprechen. Diese werden wie oben beschrieben im Operator 39 ^summiert; als
:| Ergebnis erhält man Δ Υ.
so
ff Die Addierwerke 57 und 57a geben die Daten Y2' und ΔΥάετ Formeln (5) und (4) an die Eingänge Di und D2
eines Addierwerkes 70 ab, wo die Daten Y2 und AYaddiert werden. Die Summe Y2 wird dem Ha'iiekreis 43"
eingespeist und dort festgehalten.
Da bei dieser Ausführungsform einer der Druckfarbensignale Y, M und C\ gleich ist dem Grauanteil Ni,
werden zwei der Druckfarbensignale Yi, Mx und Ci in Speichertabellen 40 Y, 41Y und 42 Y eingespeist (Der
Wert, der gleich N\ ist, wird nicht vorab gespeichert). Deshalb werden im wesentlichen auch zwei der Daten Yi',
Af1' und Ci den Speichertabellen 40 Y', 41Y' und 42 Y' eingespeist
Sind in diesem Falle die Koeffizienten bei jedem Element aus Formel (5) negativ, so arbeitet das Addierwerk
57 als Subtraktionswerk und führt eine Subtraktion der Gleichungsglieder aus.
Gemäß der Erfindung muß der Maskier-Regler 28 nicht hinter dem Färb- und Graukomponentenregler 27
angeordnet sein; vielmehr kann er diesem auch vorgeschaltet sein. In diesem Falle wird das Verfahren dadurch
ausgeführt daß man die Farbkomponentensignale A3, G3 und Ih jeweils anstelle der Druckfarbensignale Yi, Λίι
und Ci verwendet :
Im allgemeinen werden für die Maskieroperationen mehrere Sätze von Grundspeichertabellen hergerichtet,
und jede von ihnen kann unabhängig und fallweise korrigiert werden. Weiterhin lassen sich die Tabellen unter
Bezugnahme zueinander und gemäß den Beziehungen zwischen den Tabellen fallweise korrigieren.
Die Übertragungskurven der in den Tabellen gespeicherten Daten können in einer grafischen Darstellung
dadurch aufgetragen werden, daß man die aus den Tabellen ausgelesenen Daten, unter Verwendung eines
Datenplotters od. dgL nacheinander aufträgt Andererseits lassen sich die Daten aus vorgegebenen Übertragungskurven herausgreifen und in den Speichertabellen in umgekehrter Weise wie bei dem oben beschriebenen
Verfahren abspeichern.
Aus den Übertragungskurven läßt sich leicht die Beziehung zwischen den einwandfreien Maskierbedingungen
s eines Satzes von Maskierdaten erkennen; ist ein Maskierdatenwert korrigiert, so ist auch das Verhältnis der
anderen Maskierdaten leicht erkennbar.
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
Claims (2)
1. Farbkorrekturverfahren, bei dem aus abgetasteten digitalisierten Farbkomponentensignalen Druckfarbensignale gewonnen werden, indem gespeicherte Korrekturwerte den Farbkomponeniensignalen hinzuge-
fügt werden und bei dem der Grauanteil der Farbkomponentensignale separiert uzi getrennt korrigiert
wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit den um den Grauanteil (Ni) verminderten Druckfarbensignalen (Yi, Mu Q) erste Farbkorrektureinrichtungen (39y, 39m 39ς) adressiert werden, wodurch, aus einer der Anzahl der Farben entsprechenden
ίο Anzahl von Speichertafeln (40K... 42c) zweite teilkorrigierte Druckfarbensignale (Y?, M2, Ci) ausgelesen
werden,
daß zur Durchfahrung der Farbkorrektur aufgrund quadratischer Markiergleichungen mit den zweiten
Druckfarbensignalen (Y2...) und einem Grausignal Ni zweite Farbkorrektureinrichtungen (29) adressiert
werden, um aus Korrektur-Speichertafeln (46γ...46κ) Farbkorrekturdaten (Δγ.,.Δκ) auszulesen und sie
gemeinsam mit den zweiten Druckfarbensignalen (T2...) zu farbkorrigierten dritten Druckfarbensignalen
(Yi-..) zu verknüpfen, und
daß die dritten Druckfarbensignale (Yi-.) mit korrigierten Druckfarbensignalen (Ny... Afcjdes Grauanteils
(N{) additiv verknüpft werden.
2. Einrichtung zur Durchführung des Farbkorrekturverfahrens nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
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