DE3015396C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Farbkorrektureinrichtung für Bildreproduziergeräte nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Farbkorrektureinrichtungen der gattungsgemäßen Art finden ihre bevorzugten Anwendungen bei Bildreproduziermaschinen mit einem Farbabtaster, einem Farbfaksimile oder dergleichen.

Bei bekannten Bildreproduziermaschinen, wie Farbabtastern, Farbfaksimiles oder dergleichen, werden die Farbkorrekturen analog durchgeführt und zwar durch elektronisches Verarbeiten von Bildsignalen, die durch das Abtasten eines Originalbildes entstanden. Dieses Verfahren hat - verglichen mit einem fotografischen Verfahren - eine gute Stabilität, eine hohe Zuverlässigkeit und eine gute Reproduzierbarkeit.

In neuer Zeit werden jedoch bessere Bedingungen bezüglich Stabilität, Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit usw. verlangt. Diese Anforderungen können mit analogen Schaltkreisen nicht erfüllt werden, weil zahlreiche Elemente, wie z. B. die integrierten Operationsverstärker, die Register, die Potentiometer usw. des analogen Schaltkreises von der Arbeitstemperatur und den Einschaltzeiten abhängen. Nach längeren Einschaltzeiten verschlechtern sich die Werte der Stabilität, der Zuverlässigkeit, der Reproduzierbarkeit usw. dieser Elemente.

Um diese Nachteile zu vermeiden, verwendet man für die Schaltkreise bereits Elemente höchster Qualität und man fügt außerdem Temperaturkompensationskreise ein. Dies führt jedoch zu einem komplizierten Schaltkreis, was wiederum eine Verminderung der Zuverlässigkeit, sowie hohe Kosten zur Folge hat.

Um diese Nachteile bezüglich der Stabilität, der Zuverlässigkeit und der Reproduzierbarkeit zu beseitigen, wurde auch bereits ein digitales Verfahren vorgeschlagen. Hierbei werden die Signale mit hoher Geschwindigkeit und in Realzeit verarbeitet. Die Farbkorrektur erfolgt nicht durch Berechnen, sondern durch schnelles Umwandeln von Koordinaten der separierten Eingangsfarbdichtewerte R, G und B der additiven Primärfarben rot, grün und blau in komplementäre Ausgangsfarbdichtewerte Y, M und C der subtraktiven Primärfarben Gelb, Magenta und Zyan.

Wird beispielsweise jeder Rot-, Grün- und Blaubereich in 2⁸ Tonstufen unterteilt oder wird jede Farbe durch 8 Bit codiert, so ist hierzu eine Kapazität erforderlich, die 2²⁴ Stufen für eine Kombination von 3 Farben entspricht. Demgemäß erfordert ein derartiges Koordinatentransformationsverfahren einen Speicher mit außerordentlich großer Speicherkapazität. Dies bedingt sehr hohe Kosten, so daß das Verfahren nicht praktikabel ist.

Bei diesem Verfahren wird die Koordinatentransformation mittels dreidimensionaler Speichertabellen ausgeführt, in denen die Kombination digitaler Aufzeichnungssignale Y, M und C dreier Farben längs dreier Achsen gespeichert ist und aus den Speichertabellen dadurch ausgelesen wird, daß die Kombination dreier dazu entsprechender digitaler Farbdichtewerte R, G und B adressiert wird. Dieses Verfahren wird mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt. In der Praxis ist die Kapazität der Speichertabellen jedoch nur begrenzt.

Um die erforderliche Kapazität des Speichers zu vermindern, wurde bereits ein Interpolationsverfahren entwickelt. In diesem Falle wird jeder Rot-, Grün- und Blau-Bereich in den dreidimensionalen Koordinaten gröber in die Tonstufen unterteilt; die jeweiligen Zwischenwerte werden von den benachbart gespeicherten Werten interpoliert, welche den Kombinationen der Aufzeichnungssignale Y, M und C entsprechen, die aus dem Speicher durch die Kombination der entsprechenden Farbdichtewerte R, G und B ausgelesen werden.

In diesem Falle wird jedoch die Beziehung zwischen den Bildsignalen und den Aufzeichnungssignalen durch eine quadratische Gleichung wiedergegeben, und die Interpolation wird dann in der Praxis näherungsweise linear ausgeführt. Die Fehler der interpolierten Näherungswerte variieren entsprechend der quadratischen Gleichung und liegen häufig außerhalb des zulässigen Bereiches. Für eine zufriedenstellende Interpolation wäre ein komplexes Interpolationsverfahren notwendig, das sehr aufwendig ist. Es ist daher fast unmöglich, eine derartige komplexe Interpolation im Rahmen der Realzeit-Datenverarbeitung durchzuführen.

Im folgenden sollen die wesentlichen Bedingungen der Farbkorrektur einer Bildreproduziermaschine, wie eines Farbscanners, festgehalten werden:

• 1. Die Farbkorrektur-Bedingungen sollen leicht einstellbar sein.
• 2. Die Farbkorrektur-Bedingungen sollen minimiert werden.
• 3. Jede Farbkorrektur-Bedingung soll unabhängig voneinander einstellbar sein.
• 4. Die Farbkorrektur-Bedingungen sind im Vergleich zu ihren Standardwerten eindeutig erkennbar.
• 5. Die Farbkorrektur-Bedingungen sollen sich leicht darstellen lassen.
• 6. Die Farbkorrektur-Bedingungen sollen über einen längeren Zeitraum hinweg aufrecht erhalten bleiben können.
• 7. Die Farbkorrektur-Bedingungen sollen sich leicht auf einem Speichermedium, wie beispielsweise einem Band- oder Kartenwiedergabegerät, aufzeichnen lassen, so daß die Daten der Farbkorrektur-Bedingungen, die experimentell durch Betreiben des Farb-Scanners erhalten werden, sich kontinuierlich verwenden lassen.

Ein digitales Verfahren sollte diesen Anforderungen genügen. Die bekannten digitalen Verfahren erfüllen jedoch nicht alle diese Bedingungen.

So läßt sich beispielsweise bei jenem Verfahren, das auf der Verwendung dreidimensionaler Speichertabellen basiert, nicht jede Farbkorrektur-Bedingung unabhängig definieren; vielmehr ist jede Farbkorrektur-Bedingung stark abhängig von anderen Farbkorrektur-Bedingungen. Wird somit ein Teil der Bedingungen ausgetauscht, so muß die gesamte Tabelle ausgetauscht werden. Dies bedeutet wiederum, daß eine große Anzahl von Speichertabellen für alle Möglichkeiten der Farbkorrektur-Bedingungen erforderlich ist. Auch beim Interpolieren selbst gehen die Farbkorrektur-Bedingungen ein. Aus diesem Grunde ist dieses Verfahren nicht praktikabel, nicht zuletzt auch wegen der hohen Kosten.

Dieses digitale Verfahren basiert im wesentlichen auf einer Koordinaten-Umwandlung aus der Kombination von drei Farbdichtewerten R, G und B in die Kombination von drei Aufzeichnungssignalen Y, M und C mittels Speichertabellen; die Farbkorrektur-Bedingungen, wie Farbton, Sättigung, Helligkeit, Farbbalance usw. hängen eng miteinander zusammen. Deshalb ist es schwierig, die korrigierten Werte dieser Farbkorrektur-Bedingungen auf die gleiche Weise anzugeben wie bei dem bekannten Analog-Verfahren.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß der bekannte digitale Farb-Scanner den obigen Anforderungen gem. Pkt. 1., 3., 4., 5., und 9. nicht genügen kann.

Was diesbezüglich Punkt 9 anbetrifft, so ist dies keine entscheidende Funktion des Farb-Scanners. Punkt 9 definiert jedoch eine wichtige Bedingung, die darüber entscheidet, ob der gewonnene Wert kontinuierlich verwendet werden kann. Das bekannte digitale Verfahren vermag dieser Anforderung nicht zu genügen, was von großem Nachteil ist.

Wird beim bekannten dreidimensionalen Koordinaten-Transformationsverfahren jeder Farbdichtewert R, G und B durch einen binären Code mit acht Bit codiert, so entspricht jede Kombination dieser drei Farbdichtewerte R, G und B einem binären Code mit 24 Bit, dessen Kapazität eine 2²⁴ -Information ist.

Die Farbe, die der Kombination von drei Farbdichtewerten R, G und B entspricht, wird - wie an sich bekannt - durch die Helligkeit, durch die Sättigung und durch den Farbwert wiedergegeben. Die Helligkeit hat das maximale Auflösungsvermögen. Bei dem bekannten digitalen Verfahren werden Helligkeit, Sättigung und Farbwert durch je einen binären Code mit 8 Bit ausgedrückt. Helligkeit und Sättigung werden jedoch durch eine reine Farbkomponente und eine graue Farbkomponente wiedergegeben, wobei eine äquivalente Graudichtekomponente miteingeschlossen ist. Demgemäß besitzt die Sättigung eine Redundanz, d. h. der Sättigungscode umfaßt überzählige (redundante) Bits.

Wenn das Auflösungsvermögen der Farbtönung verglichen mit jenem der Helligkeit in der Praxis vermindert wird, können die Einflüsse der Farben der Reproduktionsbilder vernachlässigt werden.

Demgemäß lassen sich bei der Datenverarbeitung die Abtastschritte für die Sättigung und die Farbtöne komprimieren oder gröber einstellen. Beide können durch Binärcodes wiedergegeben werden, die je 6 Bit aufweisen, d. h. für eine Kombination von drei Farbdichtewerten R, G und B sind insgesamt 2²⁰ -Informationen notwendig.

Eine Farbkorrektur-Einrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-OS 26 37 055 bekannt. Hierbei wird aus den Farbdichtewerten jedoch nur ein einziger korrigierter Grauwert ermittelt, der anschließend in der Verknüpfungsstufe zu einer Unterfarbentrennung bei den einzelnen komplementären Farbdichtewerten dient, wobei von jedem der komplementären Farbdichtewerte derselbe Grauwert subtrahiert wird. Hierbei findet somit keine Auftrennung der Farbdichtewerte in chromatische Anteile und Grauteile und somit keine unabhängige separate Korrektur der Farbdichtewerte statt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbkorrektureinrichtung der gattungsgemäßen Art anzugeben, die einfach, stabil, zuverlässig und reproduzierbar arbeitet, und mit der durch getrennte Verarbeitung des Neutralwertes und der Farbwerte Speicherraum für die Umwandlungstabellen eingespart werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mit der Ausbildung der Stufe zur Gewinnung von Grauwerten und dem Vorsehen einer Trennstufe zur Gewinnung chromatischer komplementärer Farbdichtewerte ohne Grauanteil und der Maßnahme, für jeden komplementären Farbdichtewert einen spezifischen Grauwert zu erzeugen, sowie die Verknüpfungsstufe so auszubilden, daß der Farbdichtewert mit den jeweils zugehörigen Grauwerten kombiniert werden, besteht insgesamt die Möglichkeit, den jeweils chromatischen Anteil und den Grauanteil eines jeden Farbdichtewertes unabhängig voneinander zu korrigieren. Damit ergibt sich eine verbesserte Regelbarkeit der Farbkorrektur, wobei dem bekannten Verfahren gegenüber keine redundanten Bits mehr vorhanden sind.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1 zeigt in schematischer Ansicht einen Farb-Scanner mit einem digitalen Farboperationssystem;

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild des digitalen Farboperationssystems gem. Fig. 1;

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Maximalwertselektors gem. Fig. 2;

Fig. 4 zeigt ein Impulszeitdiagramm der in Fig. 5 vorkommenden Ansteuerimpulse;

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild eines Farbkomponentenseparators, eines Graukomponentenseparators und eines Graukomponentendaten-Generators gem. Fig. 2;

Fig. 6 zeigt die Abhängigkeit zwischen drei Farbdichtewerten R, G und B und drei Aufzeichnungssignalen Y, M und C;

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines Gelb-Operators in einem Maskierschaltkreis gem. Fig. 2;

Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild eines ersten Farbdiskriminators in einem Farbkorrekturregler gem. Fig. 2;

Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild eines zweiten Farbdiskriminators eines Farbtondiskriminators in einem Farbkorrekturregler gem. Fig. 2;

Fig. 10 zeigt schematisch Spektralwellen und die Abhängigkeit zwischen sechs Farbtonunterteilungen des Farbtonbereiches, sowie Signale eines Farbkorrekturreglers gem. Fig. 2;

Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild von Speichertabellen, Addier- und Subtrahierwerken und Haltekreisen eines Farbkorrekturdatengenerators in einem Farbkorrekturregler gem. Fig. 2;

Fig. 12 zeigt schematisch Spektralwellen von Farbkorrekturdaten und einen Datenausgang aus einem zweiten Farbdiskriminator in einem Farbkorrekturregler gem. Fig. 2 in bezug auf den Farbtonbereich.

Beschreibung eines Ausführungsbeispieles

Fig. 1 zeigt einen Farb-Scanner zur Drehführung des digitalen Farbkorrektur-Verfahrens. Der Scanner umfaßt eine Bildabtasteinheit 1, eine Aufzeichnungseinheit 2, ein digitales Farboperationssystem 3 und eine Zeitsteuereinrichtung 4.

Die an sich bekannte Bildabtasteinheit 1 umfaßt einen Bildzylinder 6, auf welchem ein Originalfarbbild 5 fixiert ist, einen Antriebsmotor 7 zum Antreiben des Bildzylinders 6 mittels einer Welle 18, einen Abtastkopf 8 mit einem Farbseparator zum Abtasten des Originalfarbbildes 5, um hieraus ein Analogbildsignal zu erhalten, das sodann in drei Farbtrennsignale R₁, G₁ und B₁ und ein Unscharfsignal U₁ separiert wird, eine Gewindespindel 9, die parallel zur Achse des Bildzylinders 6 verläuft und auf welcher der Abtastkopf 8 verfahrbar ist, einen Antriebsmotor 10, zum Antreiben der Gewindespindel 9 und einen Bereichsregler 11, der die Farbtrennsignale R₁, G₁, B₁ und das Unscharfsignal U₁ logarithmisch in Bilddichtesignale R₂, G₂, B₂ und U₂ umwandelt und Schatten und Glanzlichter derart festhält, daß ein gewisser Bereich der Bilddichtesignale festgelegt wird.

Die Bilddichtesignale R₂, G₂, B₂ und U₂ werden einem Analog-Digital-Wandler 12 eingegeben, der im folgenden als A/D-Converter bezeichnet wird, der Haltekreise 24 R, 24 G, 24 B und 24 U aufweist. Die minimalen und die maximalen Eingangspegel werden durch den Bereichsregler 11 eingestellt.

Die Aufzeichnungseinheit 2 bekannter Bauart umfaßt einen Wiedergabezylinder 14. Dieser ist koaxial zum Bildzylinder 6 angeordnet, und zwar mittels einer Welle 18. Auf dem Zylinder 14 ist ein Aufzeichnungsfilm 13 fixiert. Die Aufzeichnungseinheit 2 umfaßt ferner einen Aufzeichnungskopf 15 mit einer Lichtquellensteuerung zum Aufzeichnen eines Reproduktionsbildes auf dem Aufzeichnungsfilm 13, ferner eine Gewindespindel 16, die wiederum axial zur Achse des Aufzeichnungszylinders 14 verläuft und auf der der Aufzeichnungskopf 15 verfahrbar ist, und schließlich einen Antriebsmotor 17 zum Antreiben der Gewindespindel 16.

Das digitale Farboperationssystem 3 umfaßt eine Stufe zur Gewinnung von Grauwerten und Farbwerten 27, eine Maskiereinrichtung 28, eine Stufe zur Korrektur der komplementären Fardichtewerte 29 und eine Verknüpfungseinheit 30.

Die Zeitsteuereinheit 4 umfaßt eine umlaufende Codiereinrichtung 19, die mittels der Welle 18 koaxial zu den beiden Zylindern 6 und 14 angeordnet ist. Ferner ist ein Zeitimpulsgenerator vorgesehen, der pro Umdrehung der Zylinder 6 und 14 eine Vielzahl von Zeitimpulsen erzeugt. Ferner ist ein Ein-Umdrehungs-Impulsgenerator vorgesehen, der pro Umlauf der Zylinder 6 und 14 einen Ein-Umdrehungs-Impuls erzeugt. Ein Taktimpulsgenerator 20 nimmt die Zeitimpulse und den Ein-Umdrehungs-Impuls des drehenden Codiergerätes 19 auf und gibt Taktimpulse ab, welche die gewünschte Perioden und Impulslängen haben. Ein Pufferspeicher 21 nimmt die Taktimpulse aus dem Taktimpulsgenerator 20 auf und gibt ein Aufzeichnungssignal an den Aufzeichnungskopf 15 über einen Digital-Analog-Umwandler 23 ab (im folgenden als D/A-Converter bezeichnet), und zwar je nach der gewünschten Verstärkung zum richtigen Zeitpunkt. Ein Multiplexer 22 wählt aus einer der Farben, die von der Verknüpfungseinheit 30 abgegeben werden, Aufzeichnungsdaten aus und übergibt diese dem Pufferspeicher 21.

Die zeitliche Steuerung der Motoren 7, 10 und 17 für die Zylinder 6 und 14 des Abtastkopfes 8 und des Aufzeichnungskopfes 15 wird in an sich bekannter Weise durchgeführt, so daß sich eine ins Einzelne gehende Beschreibung erübrigt.

Der Aufzeichnungszylinder 14 kann unabhängig von einem anderen Antriebsmotor angetrieben werden, falls dies notwendig ist. In diesem Falle läßt sich die Zeitsteuereinheit 4 an die Aufzeichnungseinheit 2 anschließen.

In diesem Falle gibt die Aufzeichnungseinheit 2 das Reproduktionsbild auf dem Aufzeichnungsfilm 13 wieder; das Aufzeichnungsbild kann jedoch auch auf einer Kathoden-Strahlröhre oder dergleichen reproduziert werden.

Im A/D-Converter 12 werden die Bilddichtesignale R₂, G₂, B₂ und U₂ in jedem Farbkanal R, G, B und U in Digitalbildsignale umgewandelt, d. h. es werden digitalisierte Farbdichtewerte R₃, G₃, B₃ und U₃ erzeugt und in den Ausgangsstufen der Haltekreise 24 R, 24 G, 24 B und 24 U festgehalten. Bei dieser Ausführungsform wird jeder Wert der digitalisierten Farbdichtewerte R₃, G₃, B₃ oder U₃ mit 8 Bit auf einer Busleitung eines jeden Kanals weitergeleitet und auf dieselbe Weise, wie bei der Realzeitdatenverarbeitung verarbeitet.

Der A/D-Converter 12 und die 8 Bit-Haltekreise 24 R, 24 G, 24 B und 24 U werden synchron mit den Impulsen geregelt, die von dem Impulsgenerator 20 erzeugt werden. Der Impuls besitzt eine Periode von der das gewünschte Auflösungsvermögen des Scanners abhängt. Der Impuls wird im digitalen Farboperationssystem 3 als Hauptimpuls verwendet, mit dem die Daten in der Probenahmezeit des Zeittaktes bei der Realzeitdatenverarbeitung verarbeitet werden.

Von den drei Farbdaten R₃, G₃, B₃ werden z. B. die Farbdaten G₃ und U₃ einem Scharfdatengenerator 25 eingespeist, der einen Subtraktor 25 a und einen 8-Bit-Haltekreis 26 umfaßt, der die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit mit jener im digitalen Farboperationssystem 3 synchronisieren kann. Der Scharfdatengenerator 25 erarbeitet einen Einzelheiten-Betonungswert S für einen besonderen Schärfeeffekt des Reproduktionsbildes und zwar durch Abziehen des Wertes U₃, der eine Unscharfkomponente enthält, vom Wert G₃, der eine Scharfkomponente enthält, im Subtraktor 25 a (auf ähnliche Weise wie bei der analogen Methode). Der Einzelheiten-Betonungswert S wird im Haltekreis 26 festgehalten und dem farbkorrigierten Druckfarbenwert der Verknüpfungseinheit 30 zugefügt, und zwar am Ende des Farboperationsverfahrens.

Die Farbdaten R₃, G₃, B₃ werden aus den Haltekreisen 24 R, 24 G und 24 B dem digitalen Farboperationssystem 3 eingespeist, wo sie aufeinanderfolgend in einer Stufe zur Gewinnung von Grauwerten und Farbwerten 27, in einer Maskiereinrichtung 28, in einer Stufe zur Korrektur der komplementären Farbdichtewerte 29 und in der Verknüpfungseinheit 30 aufbereitet werden.

Die Stufe zur Gewinnung von Farb- und Grauwerten 27 trennt die drei Farbdaten R₃, G₃ und B₃ in Farb- und Graukomponenten. Er umfaßt einen Maximalwertselektor 32 mit einem 8-Bit-Haltekreis 31, der einen Graukomponentwert N₁, entsprechend einem Maximalwert der Farbdaten R₃, G₃ und B₃, d. h. N₁=(R₃, G₃, B₃) max., auswählt und hält diesen Wert N₁ im Haltekreis 31 fest. Ein Farbkomponentenseparator 33 trennt die Druckfarbenaufzeichnungsdaten Y₁, M₁ und C₁, die den Druckfarben entsprechen, und den Farbton sowie die Sättigung der Kombination der drei digitalisierten Farbdichtedaten R₃, G₃ und B₃, je nach dem Wert von N₁, der von dem Maximalwertselektor 32 abgegeben wurde. Ein Graukomponentenseparator 35 mit einem 8-Bit-Haltekreis 34 trennt einen äquivalenten Grauwert N₂=W-N₁ durch Subtraktion des Maximalwertes von N₁, der vom Maximalwertselektor 32 abgegeben wurde, von einem Weißlichtwert W; hierin bedeutet dieser Weißlichtwert W ein vorbestimmtes, weißes Bezugsniveau, das eine äquivalente Graudichtekomponente der Druckfarbe wiedergibt, die einer äquivalenten Graudichtekomponente der Kombination der Daten R₃, G₃ und B₃ entspricht. Der äquivalente Grauwert N₂ wird im Haltekreis 34 festgehalten. Ferner erkennt man einen Graukomponenten-Datengenerator 38 mit Speichertabellen 36 Y, 36 M, 36 C und 36 K und 8-Bit-Haltekreise 37 Y, 37 M, 37 C und 37 K für Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz als Druckfarben. Die Speichertabellen 36 Y, 36 M, 36 C und 36 K werden vom äquivalenten Grauwert N₂ adressiert, um spezifische Grauwerte NY, NM, NC und NK für Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz abzugeben, die in den Haltekreisen 37 Y, 37 M, 37 C und 37 K festgehalten werden. Diese spezifischen Grauwerte NY, NM, NC und NK werden dann der Verknüpfungseinheit 30 zugeleitet, wo sie dem farbkorrigierten Wert additiv hinzugefügt werden.

Die Maskiereinrichtung 28 führt das Maskieren unter Verwendung einer Maskiergleichung durch. Sie umfaßt drei Farboperatoren 39 Y, 39 M und 39 C für Gelb, Magenta und Cyan. Dabei umfaßt jeder Operator 39 Y, 39 M oder 39 C drei Speichertabellen 40 Y, 41 Y und 42 Y; 40 M, 41 M und 42 M; oder 40 C, 41 C oder 42 C, sowie einen 8-Bit-Haltekreis 43 Y, 43 M oder 43 C. Die Speichertabellen 40 Y, 41 Y und 42 Y werden durch die Druckfarbenaufzeichnungsdaten Y₁, M₁ und C₁, die vom Farbkomponentenseparator 33 eingespeist sind, in gleicher Weise adressiert, so daß sie Daten abgeben, die addiert werden, um den Gelbwert Y₂ zu erhalten, der im Haltekreis 43 Y festgehalten wird. Jede Kombination von Speichertabellen 40 M, 41 M und 42 M, oder 40 C, 41 C und 42 C wird gleichzeitig von den Druckfarbenaufzeichnungsdaten Y₁, M₁ und C₁ adressiert, und ein Magenta- oder Cyan-Wert M₂ oder C₂ wird im Haltekreis 43 M bzw. 43 C festgehalten.

Die Stufe zur Korrektur der komplementären Farbedichtewerte 29 führt die Farbkorrekturoperationen bezüglich der drei Druckfarbendaten Y₂, M₂ und C₂ aus, die von der Maskiereinrichtung 28 abgegeben werden. Diese Stufe umfaßt einen Farbtondiskriminator 29 a und einen Farkorrektur-Datengenerator 29 b. Der Farbtondiskriminator 29 a umfaßt einen ersten Farbdiskriminatorkreis 44, der den Farbtonbereich der Daten Y₂, M₂ oder C₂ in mehrere Bereiche, beispielsweise 6 Bereiche, und einen zweiten Farbdiskriminatorkreis 45, der den Farbtonbereich weiterhin in kleinere Bereiche, beispielsweise 16 Unterbereiche zerlegt.

Der Farbkorrektur-Datengenerator 29 b umfaßt vier Speichertabellen 46 Y, 46 M, 46 C und 46 K, die durch Ausgangssignale der Diskriminatorkreise 44 und 45 adressiert werden, um Farbkorrekturwerte Δ Y, Δ M, Δ C und Δ K auszulesen. Der Farbkorrektur-Datengenerator 29 b weist ferner vier Additions- Subtraktions-Werke 47 Y, 47 M, 47 C und 47 K auf, die die Korrekturdaten den Daten Y₂, M₂, C₂ und K₂=N₁ aus den Farboperatoren 39 Y, 39 M und 39 C und dem Graukomponentenseparator 35 hinzuaddieren bzw. von diesen abziehen, um jeweils die korrigierten Daten Y₃, M₃, C₃ und K₃ zu erhalten; ferner sind vier 8-Bit-Haltekreise 48 Y, 48 M, 48 C und 48 K vorgesehen, die die korrigierten Daten Y₃, M₃, C₃ und K₃ festhalten.

Die Verknüpfungseinheit 30 umfaßt vier Addierwerke 49 Y, 49 M, 49 C und 49 K und vier 8-Bit-Haltekreise 50 Y, 50 M, 50 C und 50 K für Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz als Druckfarben. Die Addierwerke 49 Y, 49 M, 49 C und 49 K addieren die spezifischen Grauwerte NY, NM, NC und NK, die von dem Graukomponenten-Datengenerator 38 ausgesandt wurden, und den Einzelheiten-Betonungswert S, der von dem Scharf-Daten-Generator 25 ausgesandt wurde, an die farbkorrigierten Daten Y₃, M₃, C₃ und K₃, die von der Stufe zur Korrektur der komplementären Farbdichtewerte 29 eingespeist wurden. Hiermit erhält man die farbgeregelten Farbtrennaufzeichnungsdaten Y₄, M₄, C₄ und K₄ die Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz, die in den Haltekreisen 50 Y, 50 M, 50 C und 50 K festgehalten werden.

Die Farbtrenn-Aufzeichnungsdaten Y₄, M₄, C₄ und K₄ werden dem Multiplexer 22 eingegeben und dann selektiv dem Pufferspeicher 21 eingespeist. Sodann gibt der Pufferspeicher 21 das Aufzeichnungssignal über den D/A-Konverter 23 an den Aufzeichnungskopf 15 ab. Der Aufzeichnungskopf 15 reproduziert die Reproduktionsbilder auf dem Aufzeichnungsfilm 13 des Aufzeichnungszylinders 14 (siehe Fig. 1).

Im folgenden soll die Farb- und Graukomponentenregeloperation im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 6 beschrieben werden.

Fig. 3 zeigt den Maximalwertselektor 32 mit einem 8-Bit-Pegelkomparator 51. Die beiden Daten R₃ und B₃ werden den Eingangsanschlüssen D₁ und D₂ des Pegelkomparators 51 über Busleitungspuffer 54 und 55 und Busleitungen 52 und 53 eingegeben. Der Wert G₃ wird den Eingangsanschlüssen D₁ und D₂ des Pegelkomparators 51 eingespeist, sowie dem 8-Bit-Haltekreis 31 selektiv zugeführt und zwar über die Leitungen 52 und 53 und über die Leitungspuffer 56, 57, 58 und 59. Diese Leitungspuffer haben, wie an sich bekannt, jeweils drei Schaltzustände.

Der Pegelkomparator 51 arbeitet nach zwei Vergleichsverfahren und zwar mit unterschiedlichen Taktfolgen. Bei der ersten Vergleichsmethode werden die Daten R₃ und G₃ den Eingangsanschlüssen D₁ und D₂ des Pegelkomparators 51 über die Busleitungspuffer 54 und 55 eingespeist und dort verglichen. Bei der zweiten Vergleichsmethode wird das Vergleichsergebnis des ersten Vergleichs aus dem Pegelkomparator 51 dem Ein-Bit-Haltekreis 60 vom Pegelkomparator 51 eingegeben und dort gerade bis kurz vor Beendigung des ersten Vergleichsverfahren gespeichert. Die größere der Daten R₃ und G₃ wird dem Eingangsanschluß D₁ des Pegelkomparators 51 über die Busleitungspuffer 54 oder 56 eingespeist, deren einer dazu veranlaßt wird, den Wert R₃ oder G₃ durch ein Ausgangssignal freizugeben, welches den Busleitungspuffer 54 und 56 über ein Oder-Glied 61 mit einem Konverter 62 vom Haltekreis 60 eingespeist wird und zwar in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis, das zwischengespeichert ist. Der Wert B₃ wird dem Eingangsanschluß D₂ über den Busleitungspuffer 55 eingespeist.

Sodann vergleicht der Pegelkomparator 51 den größeren Wert der Daten R₃, G₃ und B₃, und das Vergleichsergebnis des zweiten Verfahrens wird vom Pegelkomparator 51 den Leitungspuffern 58 und 59 direkt und über einen Inverter 63 eingespeist und versetzt die Leitungspuffer 58 oder 59 in den Stand, den Maximalwert N₁=(R₃, G₃, B₃)max dem Haltekreis 31 zuzuführen.

In Fig. 4 sind Impulse T, P₁, P₂ und P₃ zum aufeinanderfolgenden Steuern der oben beschriebenen Operationen veranschaulicht.

Der Impuls T wird durch einen Taktimpulsgenerator 20 erzeugt oder vom Probenahmeimpuls für den A/D-Konverter abgeleitet. Der Impuls T hat dieselbe Periode wie der Probenahmeimpuls für den A/D-Konverter 12 und eine Impulsbreite, die geringer ist, als es der Entnahmezeitdauer entspricht. Seine Vorderflanke wird gerade nach Beendigung der Umwandlung des Signals im A/D-Konverter angehoben. Die Daten R₃, G₃, B₃ und U₃ werden in Haltekreisen 24 R, 24 G, 24 B und 24 U im A/D-Konverter 12 synchron mit der Vorderflanke des Impulses T festgehalten.

Wenn der Impuls T den Busleitungspuffern 54 und 57 eingegeben wird, d. h. wenn der Pegel des Impulses T zu hoch ist, werden die Daten R₃ und G₃ den Eingangsanschlüssen D₁ und D₂ über die Busleitungspuffer 54 und 57 zugeführt. Der Pegelkomparator 51 gibt ein Hochpegelsignal H oder ein Niedrigpegelsignal L jeweils dann ab, wenn der Wert R₃ gleich oder größer als der Wert G₃ ist, bzw. wenn der erstere kleiner als der letztere ist.

Das Vergleichsergebnis im Pegelkomparator 51 der ersten Vergleichsmethode wird im Haltekreis 60 durch Verwendung des Impulses P₁ durch Steuern der zweiten Methode festgehalten, und das Ausgangssignal aus dem Haltekreis 60 wird abgegeben, um die Eingangsanschlüsse der Busleitungspuffer 54 und 56 zu aktivieren.

Dem aktivierten Eingangsanschluß des Busleitungspuffers 54 wird der Impuls T und das Ausgangssignal des Haltekreises 60 über das Oder-Glied 61 zugeführt. Dem aktivierten Eingangsanschluß des Busleitungspuffers 56 wird das Ausgangssignal des Haltekreises 60 über den Konverter 62 zugeführt.

Bei der zweiten Vergleichsmethode wird der größere Wert (R₃, G₃)max durch einen Impuls P₁ ausgewählt, der dem Pegelkomparator 51 über den Busleitungspuffer 54 oder 56 zugeführt wird, und zwar in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Haltekreises 60. Weiterhin regelt der Impuls P₁ den Busleitungspuffer 55 derart, daß der Wert B₃ dem Eingangsanschluß D₂ des Pegelkomparators 51 eingegeben werden kann. Sodann vergleicht der Pegelkomparator 51 die Werte (R₃, G₃)max und B₃. Sobald der erstgenannte Wert gleich oder größer als der letztgenannte ist, oder der erstgenannte kleiner als der letztere ist, gibt der Pegelkomparator 51 das Hochpegelsignal H oder das Niedrigpegelsignal L an die Leitungspuffer 58 oder 59 ab, so daß diese Werte (R₃, G₃)max oder B₃ dem Haltekreis 31 zuführen können. Der Haltekreis 31 hält den Maximalwert N₁ gerade vor Beendigung des zweiten Vergleichsverfahrens synchron mit der Vorderflanke des Impulses P₂ fest.

Der Impuls P₁, dessen Flankenvorderseite die Flankenrückseite des Zeitimpulses T überdeckt, wird durch eine Verknüpfung des Impulses T in den monostabilen Multivibratoren 64 und 65 und in einem UND-Glied 66 gewonnen. Der Impuls P₂, dessen Flankenvorderseite die Flankenrückseite des Impulses P₁ überdeckt, wird aus diesem Impuls P₁ durch Verknüpfung in den monostabilen Multivibratoren 67 und 68 und einem UND-Glied 69 gewonnen.

Der Impuls T wird einem logischen Differentialkreis 70 zugeführt, wobei ein Rücksetzimpuls P₃ zum Differenzieren der Flankenvorderseite des Impulses T im frühen Zeitbereich dieses Impulses T generiert wird. Der Rücksetzimpuls P₃ schaltet die Haltekreise 31 und 60 frei und zwar gerade nach dem Anlaufen des ersten Vergleichsverfahrens.

Der Maximalwertselektor 32 mit dem Haltekreis 31 ist in der Lage, den Maximalwert N₁=(R₃, G₃, B₃)max rascher zu erarbeiten, als es der Probenahmezeit der Signale im A/D-Konverter entspricht, und kann somit die Realzeitoperation sowie die Synchronisierung mit dem folgenden Schritt leichter durchführen.

Wird, wie in Fig. 6 veranschaulicht, der Maximalwert (Graukomponente) N₁, der im Maximalwertselektor 32 anfällt, in drei Farbsignale des Y-, M-, C-Systems umgewandelt, so entspricht dies einem Minimalwert (Y, M, C)min zur Komplementärfarbe der Graukomponente N₁. Demgemäß entspricht die Graukomponente N₁ einer Graudichtekomponente des Y-, M-, C-Systems, aber der Minimalwert (Y, M, C)min hat keine wahre Graudichte entsprechend dem Wert N₂=W-N₁.

Der verfügbare Maximalwert der Signale, die im Bereichsregler eingestellt sind, wird dem Lichtquellenpegel in Fig. 6 für die Originalbildabtastung eingegeben. Der Weißlichtwert W, der beim maximalen Glanzlichtpunkt im Originalbild anfällt, ist geringer, als der Lichtquellenpegel. Demgemäß wird der äquivalente Grauwerte N₂ entsprechend dem Weißlichtwert W bestimmt, nämlich durch Subtrahieren der Graukomponente N₁ vom Weißlichtwert W im Graukomponentenseparator 35.

In Fig. 5 erkennt man den Graukomponentenseparator 35 in Subtraktor-Bauart, der mittels eines Addierwerkes 71 und eines Inverters 72 eine komplementäre Rechnung ausführt. Der Weißlichtwert W mit vorgegebenen oder vorbestimmten 8-Bit wird einem Eingangsanschluß eines Addierwerkes 71 eingespeist, und die Graukomponente N₁ wird einem Eingangsanschluß D₂ des Adierwerkes 71 über einen Inverter 72 eingegeben. Das Addierwerk 71 berechnet den wahren äquivalenten Grauwert N₂=W-N₁. Der Weißlichtwert W wird aus dem Originalfarbbild 5 ermittelt.

Das Addierwerk 71 gibt dann kein Signal ab, wenn der Weißlichtwert W kleiner ist als die Graukomponente N₁. In einem solchen Falle wirkt er nur als Glanzlichtbegrenzer. Dieser Glanzlicht-Begrenzungseffekt des Addierwerkes wird auf alle Farbsignale angewandt. Falls demgemäß ein Glanzlicht-Begrenzungspegel eines der Farbsignale verändert, so wird diese Veränderung im Graukomponenten-Datengenerator 38 durchgeführt. Der Grauwert N₂ als Ausgangswert des Addierwerkes 71 wird im Haltekreis 34 festgehalten und zum richtigen Zeitpunkt dem Graukomponenten-Datengenerator 38 zugeführt. Da der Grauwert N₂ - wie oben beschrieben - die wahre Graudichte wiedergibt, wird dieser Grauwert N₂ der Stufe zur Korrektur der komplementären Farbdichtewerte 29 als schwarzer Wert K₂ eingespeist.

Wie in Fig. 5 veranschaulicht, wird der Grauwert N₂ im Graukomponenten-Datengenerator 38 über einen Adreß-Bus den Speichertabellen 36 Y, 36 M, 36 C und 36 K eingegeben; er adressiert die Speichertabellen dahin gehend, daß sie die spezifischen Grauwerte NY, NM, NC und NK für Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz abgeben, die in 8-Bit-Haltekreisen 37 Y, 37 M, 37 C und 37 K gehalten und dann der Verknüpfungseinheit 30 eingegeben werden, um den farbkorrigierten Werten Y₃, M₃, C₃ und K₃ hinzugefügt zu werden. Die Graukomponenten- Separationsdaten, die der Graudichtekomponente entsprechen, werden berechnet und in den Speichertabellen 36 Y, 36 M, 36 C und 36 K im voraus gespeichert.

Das Verhältnis zwischen dem Grauwert N₂ und den spezifischen Grauwerten NY, NM, NC und NK wird durch eine gekrümmte Linie ausgedrückt, die üblicherweise durch eine Funktion höheren Grades wiedergegeben wird, ähnlich einer Gradationskurve zwischen der Originalbilddichte und der Farbseparations-Aufzeichnungsbilddichte; die Speichertabellen, deren jede eine besondere farbcharakteristische Linie hat, sind für jede Farbe im voraus aufbereitet.

Betrachtet man z. B. die Unterfarbenreduktion, so ist hierbei ein Satz von vier Speichertabellen erforderlich, deren jede eine charakteristische Linie von 4 Primärfarben hat, um zu dem gewünschten Maß der Unterfarbenreduktion zu gelangen. Im allgemeinen wird der Unterfarbenreduktionsanteil grob in fünf bis zehn Grundschritte unterteilt, wobei jedem Grundschritt ein Satz von vier Grundtabellen entspricht. Jede Grundtabelle wird leicht korrigiert; so wird beispielsweise die Unterfarbenreduktion dadurch durchgeführt, daß man deren Anteil in Abhängigkeit von der Dichte des Originalfarbbildes variiert, und zwar durch Einstellen eines bestimmten Anteiles der Unterfarbenreduktion oder durch Kombinieren der genannten zwei Verfahren.

Die Graukomponente N₁ entspricht der Adresse einer jeden Speichertabelle 36 Y, 36 M, 36 C oder 36 K mit einem gewissen Graudichtebereich des Originalfarbbildes. Die spezifischen Grauwerte NY, NM, NC und NK, die über die Adresse "N₁" aus den Speichertabellen ausgelesen werden, entsprechen einem gewissen Graudichtebereich des Farbseparations-Aufzeichnungsbildes. Demgemäß werden mit denselben Adressen eines Satzes von Speichertabellen Grauwerte NY′, NM′, NC′ und NK′ im selben Dichtebereich ausgelesen.

Bei einer solchen Unterfarbenreduktion wird ein Satz Grundtabellen hergestellt, und auf der Basis der Kombination der Grauwerte NY′, NM′, NC′ und NK′ des gewünschten Unterfarben-Reduktionsanteils in einen Satz von Tabellen des gewünschten Unterfarben-Reduktionsanteils korrigiert. Diese Korrektur läßt sich unter Verwendung eines speziellen Computers in kurzer Zeit durch ein spezielles Programm durchführen. Die für die Daten des Korrekturprogramms erforderliche Kapazität ist im Vergleich zu jener der Speichertabellen, die man beim Variieren des Unterfarben-Reduktionsanteils erhält, klein. Außerdem ist diese Operation sehr einfach.

Der Graukomponenten-Datengenerator 38 läßt sich auf andere Gradationskurven anwenden, die von Formeln höherer Ordnung, als die vorbestimmten wiedergegeben werden. Demgemäß ist der genannte Generator 38 in der Lage, jegliche Operationen durchzuführen, die von dem Farb-Scanner verlangt werden, um das gewünschte Ergebnis zu erhalten, und zwar durch sauberes Verarbeiten der Graudichte und der Graukomponenten.

Jede Gradationskurve einer Tabelle läßt sich durch eine grafische Darstellung oder dergleichen ausdrücken. Verglichen mit der bekannten Analog-Verarbeitung läßt sich eine derartige Darstellung leicht reproduzieren. Die gemäß den charakteristischen Linien einer jeden Tabelle erhaltenen Ergebnisse sind mit jenen vergleichbar, die man bei der bekannten Analog-Verarbeitung erhält. Demgemäß lassen sich bei dem vorliegenden Verfahren die experimentellen Informationen über die Ergebnisse, die beim Operieren der Graufarbenkomponenten in bekannter Weise entstehen, kontinuierlich verwenden.

Wie in Fig. 5 veranschaulicht, umfaßt der Farbenkomponentenseparator 33 drei Inverter 74 B, 74 G und 74 R, sowie drei Addierwerke 75 B, 75 G und 75 R für drei Farben und führt Subtraktionsrechnungen der Daten B₃, G₃ und R₃ von dem Maximalwert N₁ durch eine ergänzende Rechnung durch, um jeweils die drei Farbdaten Y₁=N₁-B₃; M₁=N₁-G₃ und C₁=N₁-R₃ zu erhalten. Bei dieser Ausführungsform entspricht jedoch einer der Daten Y₁, M₁ und C₁ dem Grauwert N₁ und es werden somit zwei der Daten Y₁, M₁ und C₁ - ausgenommen jener Wert, der gleich N₁ ist - vom Farbkomponentenseparator 33 abgegeben.

Da das R-, G-, B-System und das Y-, M-, C-System in bezug auf Farben und Werte eine komplementäre Beziehung zueinander haben (vgl. Fig. 6) enthalten solche Daten Y₁, M₁ und C₁, die durch Umwandeln der Signale R₃, G₃ und B₃ aus dem R-, G-, B-System in das Y-, M-, C-System erhalten wurden, nur die reinen Farbkomponenten, ohne die Graukomponenten.

Jeder digitalisierte Farbdichtewert B₃, G₃ oder R₃ wird über Inverter 74 B, 74 G oder 74 R einem Eingangsanschluß D₂ der Addierwerke 75 B, 75 G oder 75 R eingespeist, indem eine binär codierte Zahl 1 zum untersten Bit hinzuaddiert wird. Der Grauwert N₁ wird den Eingangsanschlüssen D₂ der Addierwerke 75 B, 75 G und 75 R eingespeist. In jedem Addierwerk 75 B, 75 G oder 75 R wird die Subtraktion durch eine Komplementärrechnung durchgeführt, um den 8-Bit-Farbwert Y₁, M₁ oder C₁ abzugeben, der dann der Maskiereinrichtung 28 eingegeben wird.

Bei dieser Ausführungsform läßt sich in Abhängigkeit vom Farbreproduktionsbereich der Bildreproduziermaschine, vom erforderlichen visuellen Farbreproduktionsbereich, sowie vom sichtbaren Farbunterscheidungsvermögen eines Menschen usw. die Auflösungskraft der Werte Y₁, M₁ und C₁ der reinen Farbkomponente reduzieren, d. h. die Probenahmeschritte der Daten Y₁, M₁ und C₁ können reduziert werden, ohne daß die Endqualität nennenswert darunter leidet.

Wenn beispielsweise der Graukomponentenwert einschl. der Helligkeitskomponente für die schwarze Druckfarbe unter Verwendung von 8-Bit-Worten verarbeitet wird, so kann der Farbkomponentenwert Y₁, M₁ und C₁ in der Maskiereinrichtung 28 und in der Stufe zur Korrektur der komplementären Farbdichtewerte 29 unter Verwendung von 6-Bit-Worten verarbeitet werden. In diesem Falle werden sodann jedem korrigierten Farbkomponentenwert Y₃, M₃ und C₃ mit 6-Bit an seiner niedrigsten Stelle zwei zusätzliche Bits hinzuaddiert, um ein 8-Bit-Wort zu erhalten, so daß die spezifischen Grauwerte NY, NM, NC und NK dem farbkorrigierten Wert Y₃, M₃, C₃ und K₃ in der Verknüpfungseinheit 30 hinzugefügt werden können.

Bei dieser Ausführungsform lassen sich die Kapazitäten der Speichertabellen 40, 41, 42 und 46 in der Maskiereinrichtung 28 und in der Stufe zur Korrektur der komplementären Farbdichtewerte 29 weitgehend einsparen, womit auch andere, sonst notwendige Elemente weitgehend eingespart werden können.

Im weiteren soll der Maskiervorgang unter Bezugnahme auf Fig. 7 im einzelnen beschrieben werden.

Beim bekannten Verfahren wird für den Maskiervorgang die nachfolgende Gleichung verwendet, worin Y₁, M₁ und C₁ drei Farbdaten vor der Maskieroperation, worin Y₂, M₂ und C₂ drei Farbdaten nach dem Maskieren und worin a₁₁, a₁₂, . . . und a₃₃ Maskierfaktoren sind.

Y₂ = a₁₁ Y₁ - a₁₂M₁ - a₁₃C₁
M₂ = a₂₁ M₁ - a₂₂C₁ - a₂₃Y₁ (1)
C₂ = a₃₁ C₁ - a₃₂Y₁ - a₃₃M₁

Diese Formeln sind einfache Gleichungen und die Maskierfaktoren a₁₁ . . . und a₃₃ lassen sich nicht dadurch variieren, daß man die Daten Y₁, M₁ und C₁ verändert. Um jedoch helle und dunkle Farbpunkte im Bild einwandfrei reproduzieren zu können, müssen die Maskierfaktoren a₁₁ . . . und a₃₃ verändert werden. In einem solchen Falle läßt sich deshalb Formel 1 nicht anwenden, vielmehr muß eine quadratische Maskierformel angewandt werden.

Die Maskiereinrichtung 28 ist derart gestaltet, daß sie eine derartige quadratische Maskierformel verarbeiten kann. Die Operation für Gelb, Magenta und Cyan werden jeweils auf gleiche Weise ausgeführt; deshalb soll die Operation für Gelb in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben werden.

Eine höhere Maskierformel ist bereits bekannt als Clapper's quadratische Gleichung, wie im folgenden ausgeführt:

Y₂ = a₁Y₁ + a₂M₁ + a₃C₁ + a₄Y ²₁ + a₅M ²₁ + a₆C ²₁ + a₇Y₁M₁ + -a₈M₁C₁ + a₉C₁Y₁ (2)

Diese Formel (2) wird auch durch den folgenden Ausdruck wiedergegeben:

Y₂ = (a₁ + a₄Y₁) Y₁ + (a₂ + a₅M₁) M₁ + (a₃ + a₆C₁) C₁ + a₇Y₁M₁ + a₈M₁C₁ + a₉C₁Y₁ (3)

Sodann werden die drei Terme mit den zwei unabhängigen Variablen aus Formel (3) entfernt, da diese Terme nicht durch die folgenden Schritte korrigiert werden können. Es entsteht die folgende Gleichung:

Y₂ = (a₁ + a₄Y₁) Y₁ + (a₂ + a₅M₁) M₁ + (a₃ + a₆C₁) C₁ (4)

Sind die Werte für Y₁, M₁ und C₁ als wahre und richtige Werte ausgedrückt, so ist jeder Faktor in Formel (4) bestimmt. Dies läßt sich mittels ein-dimensionaler Speichertabellen durchführen, indem die Tabellen durch die Daten Y₁, M₁ und C₁ adressiert werden, um drei 8-Bit-Daten entsprechend (a₁ + a₄Y₁)Y₁; (a₂ + a₅M₁) M₁ und (a₃ + a₆C₁) C₁ in Formel (4) abzugeben, die in den Tabellen gespeichert sind; sodann werden die drei Daten addiert, um den Wert Y₂ zu erhalten. Auf die gleiche Weise werden die Daten M₂ und C₂ gewonnen.

In Fig. 7 ist der Separator 39 Y für gelbe Druckfarbe mit drei Speichertabellen 40 Y, 41 Y und 42 Y veranschaulicht. Den Speichertabellen 40 Y, 41 Y und 42 Y werden die drei 8-Bit-Daten Y₁, M₁ und C₁ eingespeist, die von dem Farbkomponentenseparator 33 über Adreßleitungen 82 Y, 83 Y und 84 Y jeweils ausgesandt wurden. In den Speichertabellen 40 Y, 41 Y und 42 Y werden die drei Datenelemente im voraus gespeichert und dann die Tabellen durch die Farbdaten Y₁, M₁ und C₁ adressiert, um die drei Datenelemente jeweils abzugeben, zugeben, die den Leitungspuffern 86, 87 und 88 eingespeist werden, deren Ausgangsleitungen zu einem Addierwerk 89 führen. Der Leitungspuffer 86 ist mit einem Eingangs-Anschluß D₁ und die Leitungspuffer 87 und 88 sind mit einem Eingangs-Anschluß D₂ verbunden.

Im ersten Zyklus werden die Daten der Tabellen 40 Y und die Daten der Tabellen 41 Y den Eingangsanschlüssen D₁ und D₂ des Addierwerkes 89 jeweils über die Leitungspuffer 86 und 87 eingegeben. Die Leitungspuffer 86 und 87 sind derart gesteuert, daß sie die zwei Datenelemente durch den Impuls P₁ passieren lassen. Die beiden Datenelemente werden im Addierwerk 89 addiert; sodann wird der resultierende Wert einem 8-Bit-Haltekreis 92 eingegeben und festgehalten.

Im zweiten Zyklus werden die im Haltekreis 92 festgehaltenen Werte und die Datenelemente der Tabellen 42 Y den Eingangsanschlüssen D₁ und D₂ des Addierwerkes 89 über einen Leitungspuffer 94 und 88 eingespeist, während die Leitungspuffer 93 und 88 derart gesteuert werden, daß sie die Daten durch den Impuls P₂ passieren lassen. Sodann werden die beiden Daten im Addierwerk 89 addiert, um den Wert Y₂ zu erhalten, welcher dem Haltekreis 43 Y eingespeist und dort festgehalten wird.

In den Separatoren 39 M und 39 C für Magenta und Cyan als Druckfarben, deren jeder denselben Aufbau und dieselbe Funktion wie der Separator 39 Y für die gelbe Farbe hat, erhält man die Farbdaten M₂ und C₂ aus den Daten Y₁, M₁ und C₁ auf gleiche Weise. Die Daten werden jeweils in den Haltekreisen 43 M und 43 C festgehalten.

Haben bei dieser Ausführungsform die Faktoren eines jeden Termes der Gleichung (4) negative Werte, so wirkt das Addierwerk 89 als Subtraktionswerk, um eine Subtraktion der Datenwerke vorzunehmen.

Die Maskiereinrichtung 28 ist nicht stets hinter der Stufe zur Gewinnung der Grau- und Farbewerte 27 angeordnet, sie kann vielmehr auch vor dieser Stufe geschaltet sein. In diesem Falle wird die Operation durch Verwendung der Farbdaten R₃, G₃ und B₃ anstelle der Daten Y₁, M₁ und C₁ ausgeführt.

Im folgenden soll die Farbkorrekturoperation unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 12 im einzelnen beschrieben werden.

In Fig. 8 erkennt man den ersten Diskriminatorkreis 44, der drei 8-Bit-Pegel-Komparatoren 151 Y, 151 M und 151 C umfaßt. Diese diskriminieren jeweils Y₂ < M₂, M₂ < C₂ und C₂ < Y₂. Ferner sind 8-Bit-Übereinstimmungskomparatoren 152 Y, 152 M und 152 C dargestellt, die jeweils Y₂=M₂, M₂=C₂ und C₂=Y₂ diskriminieren; ferner sind drei ODER-Glieder 153 Y, 153 M und 153 C vorgesehen, drei Inverter 154 Y, 154 M und 154 C, und sechs UND-Glieder 155 bis 160.

Die Daten Y₂, M₂ und C₂, die von der Maskiereinrichtung 28 ausgehen, werden im Pegel-Komparator 151 Y, 151 M und 151 C und den Übereinstimmungskomparatoren 152 Y, 152 M und 152 C eingegeben. Jeder Pegel-Komparator 151 Y, 151 M oder 151 C diskriminiert Y₂ < M₂, M₂ < C₂ oder C₂ < Y₂ und gibt ein 1-Bit-Diskriminierungssignal an ein ODER-Glied 153 Y, 153 M oder 153 C und an einen Inverter 154 Y, 154 M oder 154 C ab. Jeder Übereinstimmungskomparator 152 Y, 152 M oder 152 C erfaßt Y₂=M₂, M₂=C₂ oder C₂=Y₂ und sendet dem ODER-Glied 153 Y, 153 M oder 153 C ein 1-Bit-Übereinstimmungssignal.

Jedes ODER-Glied 153 Y, 153 M oder 153 C gibt ein logisches Summensignal a, b oder c jeweils an die UND-Glieder 157 und 159; 155 und 157; oder 155 und 159 ab, und jeder Inverter 154 Y, 154 M oder 154 C gibt ein invertiertes Diskriminierungssignal d, e oder f jeweils an die UND-Glieder 156 und 160; 158 und 160; oder 156 und 158 ab. Hierin bedeutet
a=(Y₂ ≧ M₂), b=(M₂ ≧ C₂), c=(C₂ ≧ Y₂), d=(Y₂ < M₂), e=(M₂ < C₂), und f=(C₂ < Y₂).
Sodann gibt jedes UND-Glied ein logisches Produktsignal
g=bc, h=df, i=ab, j=ef, k=ac oder l=de
ab, das eine von sechs Farbtonunterteilungen aussucht, in welche der Farbtonbereich unterteilt ist, der der Kombination von drei Farbdaten Y₂, M₂ und C₂ entspricht.

In Fig. 10 sind schematisch Spektralwellen Y, M und C, sowie die Relation zwischen sechs Farbtonunterteilungen des Farbtonbereiches, sowie die Signale a, b, . . . und l dargestellt.

In Fig. 9 ist ein zweiter Diskriminatorkreis 45 wiedergegeben, der drei 4-Bit-Leitungspuffer 161 Y, 161 M und 161 C, ein Addierwerk 162, drei 4-Bit-Leitungspuffer 163 Y, 163 M und 163 C, einen Inverter 164, drei UND-Glieder 165 Y, 165 M und 165 C zum Steuern der drei Leitungspuffer 161 Y, 161 M und 161 C, und schließlich drei ODER-Glieder 166 Y, 166 M und 166 C zum Regeln der drei Leistungspuffer 163 Y, 163 M und 163 C umfaßt.

Eine der drei Daten Y₂′, M₂′ und C₂′ mit den oberen 4 Bit der Daten Y₂, M₂ und C₂ wird selektiv zum Eingangsanschluß D₁ eines Addierwerkes 162 über die Leitungspuffer 161 Y, 161 M oder 161 C, eingespeist, wobei die Leitungspuffer 161 Y, 161 M oder 161 C derart gesteuert werden, daß die Daten Y₂′, M₂′ oder C₂′ die UND-Glieder 165 Y, 165 M oder 165 C dann passieren, wenn die Signale a und f; b und d; oder c und e hierin eingespeist werden. Eine der drei Daten Y₂′, M₂′ und C₂′ wird ebenfalls selektiv einem Eingangsanschluß D₂ des Addierwerkes 162 durch den Inverter 164 und die Leitungspuffer 163 Y, 163 M oder 163 C eingegeben, wobei diese Leitungspuffer derart geregelt werden, daß die Daten Y₂′, M₂′ oder C₂′ dann die ODER-Glieder 166 Y, 166 M oder 166 C passieren, wenn das Signal h oder k; i oder l; oder j oder g hierin eingespeist wird.

Sodann führt das Addierwerk 162, in welchem eine binär codierte Zahl 1 in ihrem untersten Bereich zur ergänzenden Subtraktion hinzugefügt wird, die Subtraktion der zwei Daten aus, die den beiden Eingangsanschlüssen D₁ und D₂ eingegeben werden und gibt einen 4-Bit-Wert D ab.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden in der Tat zwei der Daten Y₂, M₂ und C₂ im wesentlichen dem ersten Diskriminatorkreis 44 eingespeist. Demgemäß werden zwei der Daten Y₂′, M₂′ und C₂′ dem zweiten Diskriminatorkreis 45 eingespeist, da der Farbkomponentenseparator 33 nur zwei der Daten Y₁, M₁ und C₁ abgibt.

Da der Datenwert D von einem 4-Bit-Binärcode wiedergegeben wird, kann dieser Datenwert D 16 Informationen umfassen oder 16 Werte aufweisen (vgl. Fig. 10). Demgemäß wird jede Farbtonunterteilung in weitere 16 Farbtonunterteilungen zerlegt, während eine der Farbtonunterteilungen violett-magenta (v-m), magenta-orange (m-o), orange-gelb (o-y), gelb-grün (y-g), grün-cyan (g-c) und cyan-violett (c-v) von dem Signal g, h, i, j, k oder l ausgewählt wird, das von dem UND-Glied 155, 156, 157, 158, 159 oder 160 ausgesandt wird. Der Farbtonbereich wird somit in 96 Stufen zerlegt.

In Fig. 11 sind 4 Speichertabellen 46 Y, 46 M, 46 C und 46 K dargestellt, ferner vier Additions-Subtraktions-Werke 47 Y, 47 M, 47 C und 47 K, sowie vier Haltekreise 48 Y, 48 M, 48 C und 48 K. Bei jeder Speichertabelle 46 Y, 46 M, 46 C oder 46 K werden die vorbestimmten Farbkorrekturdaten Δ Y, Δ M, Δ C oder Δ K derart gespeichert, daß sechs Reihen von Korrekturdatenblocks (vm), (mo), (oy), (yg), (gc) und (cv), entsprechend den sechs Farbtonunterteilungen (v-m), (m-o), (o-y), (y-g), (g-c) und (c-v) des Farbtonbereiches entsprechen, wobei jeder Korrekturdatenblock 16 Korrekturdaten umfaßt, die den 16 Farbton-Unter-Unterteilungen entsprechen. Jede Tabelle 46 Y, 46 M, 46 C oder 46 K wird derart adressiert, daß einer der sechs Korrekturdatenblocks, entsprechend den sechs Farbtonunterteilungen, von den Signalen g, h, i, j, k oder l adressiert werden kann, und daß eine von 16 Korrekturdaten entsprechend den 16 Farbton-Unter-Unterteilungen gleichzeitig adressiert werden kann, und zwar durch den Datenwert D, wobei ein Korrekturdatenwert Δ Y, Δ M, Δ C oder Δ K ausgelesen wird.

Fig. 12 veranschaulicht die vier Spektralwellen der Farbkorrekturdaten Δ Y, Δ M, Δ C und Δ K, sowie die Werte für den Datenwert D unter Bezug auf den Farbtonbereich.

Jeder Korrekturdatenwert Δ Y, Δ M, Δ C oder Δ K hat einen Wert im Bereich von -50 bis +50 Prozent der 8-Bit-Daten Y₂, M₂, C₂ oder K₂, so daß jeder durch einen 7-Bit-Binärcode ausgedrückt werden kann. Es sollte jedoch jeder Korrekturdatenwert von einem positiven oder einem negativen Symbol festgehalten werden, das eines oder mehrere Bit erfordert. Deshalb wird jeder Korrekturdatenwert von einem 8-Bit-Binärcode wiedergegeben.

Jeder Korrekturdatenwert Δ Y, Δ M, Δ C oder Δ K und die Daten Y₂, M₂, C₂ oder K₂ werden den Eingangsanschlüssen D₂ und D₁ des Additions-Subtraktions-Werkes 47 Y, 47 M, 47 C oder 47 K eingegeben und miteinander addiert bzw. voneinander subtrahiert, um die farbkorrigierten Daten Y₃, M₃, C₃ oder K₃ zu erhalten. Diese werden sodann im Haltekreis 48 Y, 48 M, 48 C oder 48 K festgehalten und schließlich der Verknüpfungseinheit 30 zum richtigen Zeitpunkt eingespeist.

Weiterhin kann die Stufe zur Korrektur der komplementären Farbdichtewerte 29 die Maskier-Korrektur-Operation der Terme a₇Y₁M₁ + a₈M₁C₁ + a₉C₁Y₁ mit den zwei unabhängigen Variablen auszuführen, die in der zuvor beschriebenen Maskiergleichung (3) enthalten sind.

In diesem Falle wird der Maskier-Korrekturdatenwert Δ Y′, entsprechend a₇Y₁M₁ + a₈M₁C₁ + a₉C₁Y₁, für die gelbe Farbe berechnet und in der Speichertabelle 46 Y abgespeichert, d. h. dem darin gespeicherten Farbkorrektur-Datenwert Δ Y zugefügt. Sodann wird der korrigierte Datenwert, d. h. die Summe von Δ Y und Δ Y′, aus der Speichertabelle 46 Y durch Adressieren mittels des Farbdatenwertes Y₂ ausgelesen. Die anderen Maskier-Korrekturdatenwerte Δ M′, Δ C′, werden in gleicher Weise berechnet und in den Speichertabellen 46 M und 46 c abgespeichert.

Die Spektralwellen der Farbkorrekturdaten Δ Y, Δ M, Δ C und Δ K - vergleiche Fig. 12 - werden in einer grafischen Darstellung durch aufeinanderfolgendes Eintragen der Werte Δ Y, Δ M, Δ C und Δ K aus den Speichertabellen 46 Y, 46 M, 46 C und 46 K unter Verwendung eines Datenplotters oder dergleichen ausgegeben.

Andererseits werden die Farbkorrekturdaten Δ Y, Δ M, Δ C und Δ K aus den vorbestimmten, in der Darstellung enthaltenen Spektralwellen herausgegriffen, und in den Speichertabellen 46 Y, 46 M, 46 C und 46 K in umgekehrter Weise wie oben beschrieben abgespeichert.

Im allgemeinen werden Kombinationen der grundlegenden Speichertabellen hergestellt. Jede einzelne von ihnen kann unabhängig und je nach Bedarf in der oben beschriebenen Weise korrigiert werden. Weiterhin lassen sich, ähnlich wie bei dem bekannten Verfahren, die Tabellen unter gegenseitiger Bezugnahme entsprechend der Beziehung zwischen den Tabellen fallweise korrigieren.

Aus den Spektralwellen der farbkorrigierten Daten Δ Y, Δ M, Δ C und Δ K gemäß Fig. 12, lassen sich die genauen Korrekturbedingungen eines Satzes von Korrekturdaten leicht ablesen. Ist eine der Korrekturdatenwerte korrigiert, so läßt sich hieraus auch leicht das Verhältnis der anderen Korrekturdatenwerte ableiten.

Claims (5)

1. Farbkorrektureinrichtung für Bildreproduktionsgeräte, mittels welcher durch photoelektrisches Abtasten gewonnene digitalisierte Farbdichtewerte (B₃, G₃, R₃) einzelner Farbauszüge in komplementäre Farbdichtewerte (C, M, Y) zur Herstellung von Farbauszugsnegativen umgewandelt werden,
mit einer Stufe (29) zur Korrektur der komplementären Farbdichtewerte (C, M, Y) mittels in einem Speicher (46) abgelegter sowie durch diese Farbdichtewerte adressier- und auslesbarer Korrekturdaten,
mit einer Stufe (32, 35, 38) zur Gewinnung von Grauwerten (37), welche basierend auf den Farbdichtewerten eine Graukomponente ermittelt und anschließend durch geeignete Korrektur zu mindestens einem Grauwert (37) verarbeitet und mit einer Verknüpfungsstufe (30) welche den Grauwert mit den komplementären Farbdichtewerten (C, M, Y) kombiniert,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stufe (32, 35, 38) zur Gewinnung von Grauwerten aus den Farbdichtewerten (B, G, R) die Graukomponente (N₁) durch Vergleich der Farbdichten extrahiert und aus der Graukomponente durch Vergleich mit einem vorbestimmbaren Weißlichtwert (W) einen äquivalenten Grauwert ermittelt sowie mittels des äquivalenten Grauwertes (N₂) Speicher (36) adressiert, aus denen für jeden komplementären Farbdichtewert ein spezifischer Grauwert (N _Y , N _M , N _C ) auslesbar ist,
daß eine Trennstufe (33) vorgesehen ist, welche komplementäre chromatische Farbdichtewerte (C, M, Y) durch Subtraktion der Graukomponente (N₁) von den Farbdichtewerten (B, G, R) erzeugt, und
daß die Verknüpfungsstufe (30) jeden einzelnen komplementären Farbdichtewert (C, M, Y) mit dem dazugehörigen spezifischen Grauwert (N _Y , N _M , N _C ) kombiniert.

2. Farbkorrektureinrichtung für Bildreproduktionsgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Maskier-Einrichtung (28) vorgesehen ist,
mit der durch Ansteuerung von Tabellen-Speichern (40 _Y , 41 _Y , 42 _Y ; 40 _M , 41 _M , 42 _M ; 40 _C , 41 _C , 42 _C ) mit den separierten chromatischen Farbdaten (Y₁, M₁, C₁) eine Maskieroperation durchgeführt wird, und zwar mittels in den Tabellen-Speichern (40 _Y , 41 _Y , 42 _Y ; 40 _M , 41 _M , 42 _M ; 40 _C , 41 _C , 42 _C ) gespeicherter und ausgelesener erster Maskier-Daten (Δ Y, Δ M, Δ C) und deren Addition zu den Farbdaten (Y₁, M₁, C₁),
wodurch farbkorrigierte Daten (Y₂, M₂, C₂) generiert werden, die anstelle der chromatischen Farbdaten (Y₁, M₁, C₁) benutzt werden.

3. Farbkorrektureinrichtung für Bildreproduktionsgeräte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (32, 35, 38) zur Gewinnung von Grauwerten folgende Elemente aufweist:

• a) einen Maximalwert-Selektor (32), der den Maximalwert der vom vorgegebenen Farbpunkt separierten Farbdaten (B₃, G₃, R₃) auswählt,
• b) einen Graukomponenten-Separator (35), der die Grau-Komponenten (N₁) separiert, und zwar durch Subtraktion des Maximalwertes der Farbdaten (B₃, G₃, R₃) von einem vorbestimmbaren Weißlichtwert (W), wobei dieser Weißlichtwert (W) größer ist, als der genannte Maximalwert,
• c) einen Grau-Komponenten-Generator (38) mit Speichern (36) aus denen für jeden komplementären Farbdichtewert ein spezifischer Grauwert (N _Y , N _M , N _C ) auslesbar ist.

4. Farbkorrektureinrichtung für Bildreproduktionsgeräte nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe zur Korrektur der komplementären Farbdichtewerte (29) wie folgt aufgebaut ist:

• a) es ist ein Farbkorrektur-Daten-Generator (29 b) vorgesehen, der Tabellenspeicher (46 _Y . . . 47 _Y ) aufweist, von denen jeder Reihen von Farbkorrektur-Daten-Blocks (vm . . . cv) aufweist, die mit den Farbton-Unterteilungen (entsprechend g . . . l) korrespondieren, die ihrerseits den Farbton-Bereich entsprechend der Kombination der Farbdaten (Y₁ bzw. Y₂) aufteilen, und wobei jeder Farbkorrektur-Daten-Block (vm . . . cv) Farbkorrektur-Daten (erste Markierdaten Δ Y . . .) enthält, die mit Farbton-Unter-Unterteilungen (entspr. D) korrespondieren,
• b) es ist ein erster Farbton-Diskriminator (44) vorgesehen, der aus den Farbdaten (Y₁ . . . Y₂) eine Adresse ableitet, wobei jede Adresse einen der Farbkorrektur-Daten-Blocks (vm . . . cv) auswählt, und
• c) es ist ein zweiter Farbton-Diskriminator (45) vorgesehen, der aus den Farbdaten (Y₁ . . . Y₂) eine Adresse ableitet, deren Wert variiert und deren jede eine der Farbkorrektur-Daten (Δ Y . . .) in jedem der Farbkorrektur-Daten-Blocks (vm . . . cv) auswählt.

5. Farbregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Farbtonbereich in sechs Farbton-Unterteilungen (entsprechend g . . . l), und
daß jede Farbton-Unterteilung wiederum in sechszehn Farbton-Unter-Unterteilungen (entsprechend D) aufgesplittet sind.