DE3106346C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur korrigierbaren Reproduktion eines Farbbildes, dessen Original in einem photoelektrischen Abtaster zum Erzeugen der drei den Pri­ märfarben, Rot, Grün und Blau entsprechenden Farbsignale abgetastet wird, wobei die Farbsignale in einem Analog-Di­ gital-Wandler in Digitalsignale verwandelt werden, die zur Korrektur des reproduzierten Farbbildes entsprechend frei wählbaren Korrekturtabellen, die zuvor in Form von digita­ len Wertepaaren in einen Speicher eingelesen worden sind, in einem Rechner mit diesen Wertepaaren umgerechnet wer­ den, wonach die so korrigierten Signale in einem Digital- Analog-Wandler in Analogsignale zurückverwandelt und einer Aufzeichnungseinrichtung zugeführt werden, in der das kor­ rigierte Farbbild reproduziert wird.

Beim Betrieb fotoelektrischer Abtasteinrichtungen ist es bevorzugt, Einstell- bzw. Aufbaudaten in leicht zugängli­ cher Weise derart zu haben, daß jede spezielle Gruppe von Aufbaudaten schnell auf den fotoelektrischen Abtastgerä­ ten aufgebaut bzw. eingerichtet werden kann, wobei die Ab­ tasteinrichtungen auf einer Realzeitbasis arbeiten. Zu diesem Zweck ist es notwendig, eine breite Vielfalt von Aufbaudaten in Computerspeichern in Form von Tabellen oder dergleichen mit richtigen Indizes zwecks selektiver Wie­ dergewinnung zu speichern.

Normalerweise erfolgt die Speicherung derartiger Tabellen in Speichern durch Steuern der Speichervorrichtung unter Verwendung einer zentralen Prozeßeinheit oder Verarbei­ tungseinheit (CPU).

Ein Verfahren mit den eingangs genannten Merkmalen ist aus der GB-PS 15 41 554 bekannt. Wie auch andere bekannte Ver­ fahren, so arbeitet auch das in dieser Druckschrift be­ schriebene Verfahren ausschließlich mit in digitaler Form abgespeicherten Korrekturtabellen bzw. -matrizen. Auf eine direkte Nutzung der graphischen Darstellung von Korrektur­ tabellen gibt es in dieser Schrift keinen Hinweis.

In dem Artikel "Digitalisierung graphischer Vorlagen durch automatische Kurvenabtastung", welcher in der Zeitschrift Steuerungstechnik (1970) Nr. 4 erschienen ist, wird die Digitalisierung graphischer Vorlagen bzw. Kurven beschrie­ ben. Hierbei geht es jedoch ausschließlich darum, ein ent­ sprechendes Abtastverfahren dahingehend zu verfeinern, daß vorhandene graphische Vorlagen, d. h. Kurven oder auch kom­ plexere Zeichnungen, automatisch möglichst genau erfaßt und digitalisiert werden. Entsprechend können die digita­ lisierten Daten mit Hilfe eines Plotters auch wieder gra­ phisch dargestellt werden. Hierbei sind jedoch die Kurven bzw. die graphischen Vorlagen selbst die Bilder, die digi­ tal erfaßt oder reproduziert werden. Die Kurven repräsen­ tieren keine Korrekturtabellen zur Verarbeitung der Bild­ vorlagen. Auch dieser Druckschrift ist kein Hinweis zu entnehmen, daß es in irgendeiner Weise vorteilhaft sein könnte, digital abgespeicherte Daten graphisch aufzutragen und/oder miteinander zu vergleichen, insbesondere im Hin­ blick auf Korrekturtabellen für die Reproduktion farbiger Bildvorlagen.

Ähnliches gilt für die DE-OS 28 26 794, welche ein Verfah­ ren und eine Vorrichtung zur Umsetzung einer zweidimensio­ nalen Datenkurve in elektrische Signale beschreibt. Auch in dieser Schrift geht es lediglich umd die an sich bekann­ te Umsetzung einer als graphische Darstellung vorliegenden Kurve in digitale Daten, ohne daß die graphische Darstel­ lung selbst als Speichermedium oder als Vergleichsgröße in Betracht gezogen wird.

Die BE-PS 7 57 431 beschreibt die Anwendung eines Bündels von Laserstrahlen, um Bildpunkte bzw. -linien zu erfassen.

In der US-PS 38 93 166 werden ein Bildkorrekturverfahren und eine entsprechende Vorrichtung beschrieben.

In dieser Schrift wird zwar die Bildkorrektur anhand gra­ phisch dargestellter Korrekturtabellen erläutert, jedoch werden auch hier zur Speicherung der Korrekturtabellen aus­ schließlich die digitalen Werte benutzt. Dies gilt in gleicher Weise für die US-PS 41 27 871, in welcher eben­ falls ein Verfahren zur Farbkorrektur beschrieben wird, bei welchem die Koordinatensysteme der Farbkorrektursig­ nale transformiert werden.

In einigen Fällen wird eine Tabelle aus einer charakteristischen Kurve hergestellt, die in einer grafi­ schen Darstellung gezeichnet ist, welche den Charakteristiken oder Eigenschaften der Farbkorrektur, Dichtekorrektur oder Gradations- bzw. Abstufungskorrektur derart entspricht, daß die dem Eingang entsprechenden Größen auf die dem Ausgang entsprechenden Größen bezogen werden, und zwar normalerweise durch Lesen der Ausgangsgrößen bezüglich der ausgewählten Eingangsgrößen und Aufschreiben in eine Speichervorrichtung unter Verwendung eines Tastenfeldes oder einer anderen manu­ ellen Einrichtung. Die Eingangsgrößen werden als Adressen­ signale verwendet, welche diejenigen Daten bezeichnen, welche den Ausgangsgrößen entsprechen. Solche manuellen Verarbei­ tungen sind aber zeitaufwendig und ungenau.

Es ist zwar möglich, einen A/D-Umsetzer bzw. Analog Digital- Umwandler oder andere Koordinatenlesevorrichtungen zum Lesen solcher grafischer Kennzeichnungswandlungsdarstellungen zu verwenden und die somit abgeleiteten Daten direkt in ein CPU einzugeben, aber die hohen Kosten solcher Vorrichtungen machen dieses Verfahren für die meisten Anwendungen unpraktisch.

Als Verfahren zum Speichern einer Anzahl von Umwandlungs­ tabellen in einer einfach zugänglichen Art ist es natürlich, einen gewissen Index an jeder Gruppe von Aufbaudaten oder Umwandlungstabellen anzubringen. Da der Index selbst aber in keinem Zusammenhang mit den Charakteristiken der speziel­ len Umwandlungstabelle steht, ist es nicht möglich, die Charakteristiken oder Kennzeichen der Tabelle visuell ein­ zusehen.

Alternativ ist es auch möglich, jede Umwandlungstabelle in ein Magnetband oder in einem Lochstreifen zu speichern, aber wie auch in dem vorhergehenden Falle können die auf dem Band aufgezeichneten Umwandlungscharakteristiken visuell nicht mit einer anderen Tabelle verglichen werden, welche in Verbindung mit einem anderen Originalbild benutzt wurde.

Wenn eine gewisse Modifikation oder Änderung auf einer Um­ wandlungstabelle oder Umrechnungstabelle erwünscht ist, muß die der gewünschten Modifikation entsprechende Information von Hand auf einem Tastenfeld oder dergleichen eingegeben werden, und dies erfordert eine zeitaufwendige Arbeit, die auch oft mit Ungenauigkeiten verbunden ist.

Im Hinblick auf die Nachteile der herkömmlichen Verfahren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren mit den eingangs genannten Merkmalen zu schaffen, mit wel­ chem eine schnelle Beurteilung und einfache Änderung und Verarbeitung der Umwandlungs- bzw. Einstelldaten möglich ist. Ebenso soll eine entsprechende Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens geschaffen werden.

Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe dadurch ge­ löst, daß die Wertepaare jeder Korrekturtabelle als mathe­ matische Funktion y = f (x) graphisch dargestellt werden, wobei die Koordinaten (x, y) eines Punktes der graphischen Darstellung je einem Wertepaar der zugehörigen Korrektur­ tabelle entsprechen, daß die graphische Darstellung auf einem Papierbogen als Speicher für die Korrekturtabellen verwendet werden und daß die in Form der graphischen Dar­ stellung gespeicherten Werte unter Umwandlung in digitale Werte als Korrekturdaten in einen Rechner eingelesen wer­ den.

Die Vorrichtung, von welcher die Erfindung ausgeht, weist einen photoelektrischen Abtaster auf, dessen Abtastsignale digitalisiert nacheinander adressiert einem Speicher zuge­ führt sind, der mit einem Rechner verbunden ist, der Sig­ nale von separat gespeicherten, ausgewählten und speziell angepaßten Korrekturkurven und Umwandlungsdaten/Parameter adressensynchron an den Speicher zur Signalaufbereitung für die Bildwiedergabe abgibt.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch gelöst, daß an den Rechner eine graphische Leseeinrichtung angeschlossen ist, auf der eine die Kor­ rekturkurve enthaltende graphische Darstellung aufge­ spannt ist.

Bevorzugte Ausführungsformen für die praktische Durchführung der Erfindung werden nachfolgend angegeben. Hierbei handelt es sich selbstverständlich nicht um die einzig möglichen Ausführungsformen dieser Erfindung, sondern es sind auch an­ dere Ausführungsformen möglich, die für den Durchschnitts­ fachmann beim Lesen dieser Beschreibung und den anderen Un­ terlagen möglich sind.

• 1. Die graphische Darstellung der in dem Speicher gespei­ cherten digitalen Wertepaare der Korrekturtabellen wird mittels eines an den Rechner angeschlossenen Plotters gezeichnet.
• 2. Vor Umwandlung der graphischen Darstellung in einen Satz von Eingangs- und Ausgangsgrößen wird diese da­ durch modifiziert, daß die neue Kurve auf einem separa­ ten, über das Originalpapierblatt gelegten Papierblatt gezeichnet wird. Dabei können Korrekturen vorgenommen werden.
• 3. Die Koordinatenachsen und sekundären Markierungen auf der graphischen Darstellung sind in einer Farbe gezeich­ net, welche sich von der Farbe der Kurve der graphischen Darstellung unterscheidet, sich für die photoelektri­ sche Einrichtung aber nicht von der des Papierbogens unterscheidet.
• 4. Beim Umwandeln der graphischen Darstellung in einen Satz von Eingangs- und Ausgangsgrößen wird die photo­ elektrische Einrichtung stufenweise durch Zeitgeberim­ pulse bewegt. Die Stufen entsprechen einem Zug oder einer Folge von Zeitgeberimpulsen, wobei eine Folge von Zeitgeberimpulsen jeweils einer Eingangsgröße entspricht, während die zugehörige Ausgangsgröße durch die Posi­ tion des Kurvenpunktes gegeben ist, welcher zu diesem Zeitpunkt von der photoelektrischen Einrichtung erfaßt wird.

Als mögliche Ausführungsformen der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gibt es die folgenden An­ ordnungen:

• 1. Die graphische Leseeinrichtung weist einen Sensorkopf zur Erfassung der Kurvenpunkte auf, welcher auf einem Schlitten angeordnet ist, der in einer ersten Richtung bewegbar ist.
• 2. Der Sensorkopf weist einen in einer ersten Richtung be­ weglichen Linearbildsensor, der aus einer Vielzahl von photoempfindlichen Zellen besteht, die längs einer zweiten Richtung angeordnet sind, welche im wesentli­ chen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Linearbildsen­ sors liegt, sowie eine längliche Lichtquelle auf.
• 3. Jede Zelle des Linearbildsensors ist aufeinanderfol­ gend durch eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Relativbewegung zwischen einem Tisch und einem den Li­ nearbildsensor tragenden Schlitten abtastbar zur Iden­ tifikation einer besonderen Zelle, welche dem Bild der Kurve am nächsten liegt.
• 4. Die Steuereinrichtung ordnet die Position der Kurve längs der zweiten Richtung der entsprechenden Position des Schlittens längs der ersten Richtung zu, wobei die Position längs der zweiten Richtung den Ausgangsdaten entspricht, während die Position längs der ersten Rich­ tung den Eingangsdaten bezüglich der Umwandlungscharak­ teristiken der graphischen Darstellung entspricht.
• 5. Der aus der Lichtquelle, dem linearen Bildsensor und einer Linse bestehende Sensorkopf ist ferner mit einem optischen Filter versehen, welcher für Licht der Farbe der Koordinatenachsen und sekundären Markierungen un­ durchlässig ist.

Um die Erfindung besser zu verstehen, wird eine Vielzahl von Verfahren und Vorrichtungen als Ausführungsformen der vorlie­ genden Erfindung beschrieben, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Auch weitere Vorteile und Anwendungs­ möglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 ein Flußdiagramm unter Darstellung des Datenflusses, wenn ein erfindungsgemäßer Betrieb durchgeführt wird,

Fig. 2 ein Beispiel einer Kurve mit Umwandlungscharakteristik,

Fig. 3 ein Speicherplan einer Speichervorrichtung, in welche die Umwandlungscharakteristiken der grafischen Darstel­ lung der Fig. 2 eingeschrieben werden,

Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausfüh­ rungsform einer Abtasteinrichtung gemäß der Erfindung für die grafische Darstellung,

Fig. 5 eine Endansicht der grafischen Abtasteinrichtung der Fig. 4,

Fig. 6 die Veranschaulichung, wie die grafische Darstellung der Fig. 2, welche auf einem Aufzeichnungsmedium auf­ gezeichnet ist, von der grafischen Abtasteinrichtung der Fig. 4 und 5 gelesen wird,

Fig. 7 ein Zeitgeberdiagramm bzw. eine zeitliche Aufstellung, um das Verhältnis zwischen den Werten und den Zeit­ geberimpulsen des Linearbildsensors darzustellen, wenn dieser eine grafische Darstellung liest,

Fig. 8 ein Schaltdiagramm unter Darstellung eines Beispieles der Schaltung zum Erhalten der in Fig. 7 gezeigten Wellenform,

Fig. 9 ein Blockdiagramm einer grafischen Abtastschaltung, welche durch Signale gesteuert wird, wie in Fig. 7 gezeigt sind,

Fig. 10 ein Blockdiagramm, welches zur Produktion grafischer Darstellungen gehört zum Einordnen bzw. Registrieren aus Umwandlungstabellen, die in einer Speichervor­ richtung gespeichert sind und

Fig. 11 ein Blockdiagramm unter Darstellung einer anderen Art und Weise des Lesens von grafischen Darstellungen.

Gemäß Fig. 1, welche den Datenfluß darstellt, wandelt eine Bildabtasteinrichtung 1 ein Originalbild in farbgetrennte Bildsignale dadurch um, daß das Originalbild in an sich be­ kannter Weise fotoelektrisch abgetastet wird. Die farbgetrenn­ ten Bildsignale werden dann über drei getrennte Kanäle für die drei Basisfarben von Rot (R), Blau (B) und Grün (G) zum A/D (Analog-Digital)-Wandler 2 geführt, damit sie in ent­ sprechende digitale Farbbildsignale für jeden der drei sepa­ raten Kanäle von (R), (B) und (G) umgewandelt werden.

Danach werden die farblich getrennten Digitalbildsignale für jeden der drei Farbkanäle verarbeitet, und zwar entsprechend einer Dichtebereichs-Korrekturtabelle 3, einer Grundmaskenta­ belle 4, einer Farbkorrekturtabelle 5 und einer Gradations­ korrekturtabelle 6, deren jede in einer geeigneten Speicher­ einrichtung gespeichert ist. Gewöhnlich werden die oben er­ wähnten Verfahren in einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung aufgeführt, aber gemäß der Erfindung können sie unbeachtlich davon ausgeführt werden, ob die Verfahren alle in einer foto­ elektrischen Abtasteinrichtung in einem physikalischen bzw. körperlichen Sinne oder in einer separaten Vorrichtung durch­ geführt werden, die so ausgestaltet ist, daß sie die Infor­ mation mit einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung austauscht.

Die farblich separierten digitalen Bildsignale jedes Farb­ kanals werden zweckmäßig in Bildsignale umgewandelt zur Auf­ zeichnung in einer Form, welche direkt auf die Farben der Tinte bezogen ist, und zwar bei zweckmäßigen Stufen, z. B. bei den Tabellen 3 bis 6 für die Umwandlungscharakteristiken.

Die Stufungs- bzw. Gradationskorrekturtabelle 6 erzeugt selektiv Bildsignale zum Aufzeichnen, und zwar in einer direkten Zuordnung mit Tintenfarben, und zum Senden der Sig­ nale zu einem A/D (Digital-Analog)-Wandler 7. Das Ausgangs­ signal des D/A-Wandlers 7 wird seinerseits einer Aufzeich­ nungsabtasteinrichtung 8 zugeführt, um Reproduktionsbilder geeigneter Tintenfarben als Farbtrennplatten zu erzeugen.

Einige der Tabellen 3 bis 6 bei den oben erwähnten Verfah­ ren sind allen Originalbildern gemeinsam, während andere für jedes Originalbild ersetzt werden, und zwar in Abhängig­ keit von dem Farbton und dem Dichtebereich der Originalbilder sowie der gewünschten Endbearbeitung bzw. Qualität der letzt­ lichen Abdrucke bzw. Abzüge.

Beispielsweise ist es bevorzugt, die Korrekturtabelle 3 für den Dichtebereich, die Korrekturtabelle 5 für die Farbe und die Korrekturtabelle 6 für die Gradation oder Abstufung für jedes der Originalbilder zu ersetzen, die fotoelektrisch von der Originalbildabtasteinrichtung 1 abgetastet werden, und jede der Tabellen 3, 5 und 6 soll in einem leicht zu löschen­ den Speicher gespeichert werden, wie z. B. einem Speicher mit beliebigem Zugriff (RAM = random access memory), welche beliebig eingeschrieben und ausgelesen werden kann. Anderer­ seits kann die Basismaskentabelle 4 gewöhnlich auf alle die Originalbilder Anwendung finden und sollte deshalb in einem Random (-Access)-Speicher (RAM) oder je nach den Umständen in einem ROM-Speicher gespeichert werden (ready only memory).

Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders zum Einord­ nen bzw. Registrieren von Tabellen, wie z. B. die Dichte­ bereichskorrekturtabelle 3, die Farbkorrekturtabelle 5 und die Stufungskorrekturtabelle 6, welche häufig je nach den gewünschten Endbearbeitungen und der Qualität der Original­ bilder ersetzt oder modifiziert werden.

Die Erfindung wird nun nachfolgend am Beispiel einer charakte­ ristischen Kurve erläutert, die als Gradations- bzw. Stufungs­ korrekturtabelle 6 verwendet werden soll.

Fig. 2 ist eine grafische Darstellung und zeigt ein Beispiel von Stufungscharakteristiken, die als 8-bit Daten gegeben sind, welche in einem Speicher gespeichert sind, wobei jedes einer einzigen Adresse zugeordnet ist, und die Adressen sind längs der horizontalen Achse aufgezeichnet, während die Daten selbst längs der vertikalen Achse aufgetragen sind, und zwar beide als 8-bit Binärcode. Betrachtet man Fig. 1, dann ent­ sprechen die Daten dem Ausgangssignal der Gradationskorrek­ turtabelle 6, während die Adressen dem Eingangssignal der Gradationskorrekturtabelle 6 entsprechen.

Fig. 3 zeigt eine Speicherkarte der Kennzeichen oder Charak­ teristiken der grafischen Darstellungen in Fig. 2, und die Speicherkarte oder ihr Inhalt ist direkt der grafischen Dar­ stellung zugeordnet.

Es ist nun wichtig zu bemerken, daß wenn irgend ein Inhalt der grafischen Darstellung oder des Speichers zur Verfügung steht, es möglich ist, den anderen zu erzeugen, denn sie sind in ihrer Substanz äquivalent, und es ist möglich, das eine in das andere in jeder gewünschten Genauigkeit umzuwandeln. Die Fig. 4 bis 9 zeigen verschiedene Anordnungen zum Ausfüh­ ren solcher Umwandlungen.

Nach den Fig. 4 und 5 wird eine grafische Darstellung 11 dadurch hergestellt, daß eine Kurve gezeichnet wird, wie sie zum Beispiel in Fig. 4 gezeigt ist, und zwar auf einem Zei­ chenpapier, auf einem transparenten oder fotografischen Film, auf welchem ein Koordinatensystem so gestaltet wird, daß eine seiner Koordinatenachsen in Eingangsdaten oder den Adressen der Speichervorrichtung entspricht, während die andere Koordinatenachse den Ausgangsdaten oder den in der Speicher­ vorrichtung gespeicherten Daten entspricht.

Eine grafische Leseeinrichtung bzw. eine Einrichtung zum Lesen der grafischen Darstellung, die allgemein mit 16 be­ zeichnet ist, weist einen Tisch 17 auf zur Befestigung der grafischen Darstellung 11 in enger Berührung, ferner einen Sensorkopf 18, der eine lineare Lichtquelle 19, eine Linse 20 und einen Linearbildsensor 21 enthält. Der Sensorkopf 18 kann nur in einer Richtung der Koordinatenachsen in dichter Nachbarschaft über der grafischen Darstellung 12 bewegt werden, die auf dem Tisch 17 befestigt ist. Die Linearlicht­ quelle 19 und der Linearbildsensor 21 sind im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Bewegung des Sensorkopfes 18 oder im wesentlichen längs der anderen Koordinatenachse ausgerichtet.

Die Linearlichtquelle 19 soll vorzugsweise gleichmäßige bzw. konstante Lichtintensität imitieren, z. B. unter Verwendung einer länglichen Glühlampe, die mit Gleichstrom beschickt ist, oder einer länglichen Fluoreszenzlampe, die entweder durch Gleich- oder Wechselstrom ausreichend hoher Frequenz betrie­ ben ist.

Der Linearbildsensor 21 kann aus einer Reihe von Fotodioden oder anderen halbleitenden fotoelektrischen Wandlern herge­ stellt sein, es ist aber bevorzugt, eine Ladungsverschie­ bungseinrichtung (CTD) zu verwenden, wie z. B. eine Eimer­ kettenschaltung (bucket-brigade device) (BBD) oder einen ladungsgekoppelten Speicher (charge coupled device) (CCD), der speziell für solche Anwendungen geeignet ist.

Die grafische Leseeinrichtung 16 als Ganzes ist z. B. derart ausgestaltet, daß die Bewegung des Sensorkopfes 18 relativ zum Tisch 17 den Adressen der Speichervorrichtung oder den Eingangsdaten entspricht, während der Linearbildsensor 21 die grafische Kurve als einen dunklen Punkt längs der Zel­ lenoberfläche des Linearbildsensors erfaßt, wobei Signale entsprechend der Position des dunklen Fleckes bzw. des Dunkelpunktes ausgesandt werden.

Die Linse 20 fokussiert das Bild der grafischen Darstellung oder des Dunkelpunktes auf die Zellenoberfläche des Line­ arbildsensors 21 und deckt den gesamten Bereich oder die ganze Fläche ab, welche die Kurve suchen oder finden kann oder wo die Kurve örtlich festgelegt werden kann. Offen­ sichtlich ist eine gewisse Registriereinrichtung erforder­ lich, um die grafische Darstellung auf dem Tisch 17 zu jeder Zeit in derselben Position anzuordnen, aber ein solches Register kann durch irgend ein konventionelles Verfahren gewährleistet werden und ist in den Zeichnungen nicht be­ sonders dargestellt.

Weil die Koordinatenachsen selbst für die Durchführung der Erfindung nicht erforderlich sind sondern nur als Bezug dienen, wenn diese grafischen Darstellungen visuell betrach­ tet werden, ist es bevorzugt, die Koordinatenachsen in einer Farbe zu zeichnen, die für den Linearbildsensor 21 verhält­ nismäßig unempfindlich ist. Die Kurve in einer grafischen Darstellung soll vorzugsweise in einer Farbe gezeichnet werden, auf welche der Linearbildsensor verhältnismäßig un­ empfindlich ist oder unter Verwendung einer dunklen indi­ schen Tinte.

Wenn solche Maßnahmen nicht ausreichen, um ein korrektes Lesen der grafischen Darstellungen durch den Linearbild­ sensor sicherzustellen, ist es möglich, ein Filter zu ver­ wenden, welches die Empfindlichkeit des Linearbildsensors auf die Kurve relativ zu den Koordinatenachsen und anderen sekundären Markierungen steigert oder vergrößert.

In Fig. 6, welche der Illustration der Betriebsweise der grafischen Leseeinrichtung 16 dient beim Lesen der grafi­ schen Darstellung 11, die auf dem Tisch 12 befestigt ist, sind die Koordinatenachsen mit 13 bzw. 14 bezeichnet, wäh­ rend der Nullpunkt als der Schnittpunkt der Koordinaten­ achsen 13 und 14 gebildet ist und mit (A) bezeichnet ist.

Die Abtastlinie des Linearbildsensors 21 ist mit (B) bezeich­ net und wird tatsächlich von der Gesamtlänge des Linearbild­ sensors 21 umfaßt. Die Abtastlinie (B) bewegt sich parallel von dem linken Ende der grafischen Darstellung zu seinem rechten Ende, und seine Verschiebungen vom Nullpunkt (A) oder der vertikalen Koordinatenachse 14 wird durch x angegeben. Sobald sich die Abtastlinie (B) in der Zeichnung nach links bewegt, legt der Linearbildsensor 21 die Position der Kurve 15 als Schnittpunkt der grafischen Darstellung 15 und der Abtastlinie (B) bezüglich der Größe x örtlich fest, welches die horizontale Koordinate darstellt und die horizontalen Koordinaten oder die Größen von x der Größe der vertikalen Koordinate y zuordnet. Die Pfeile (D) und (E) zeigen die normalen Bewegungsrichtungen der Abtastlinie (B) sowie die Position des Schnittes (C). Wie nachfolgend erläutert wird, wird die Abtastlinie (B) so gesteuert, daß sie das Abtasten der charakteristischen Kurve oder Kennzeichnungskurve 15 in Stufen ganz durchführt, z. B. in 256 Stufen unter Ver­ wendung des 8-bit binären Systems für die horizontalen Koor­ dinaten.

Fig. 7 zeigt ein Zeitabhängigkeitsdiagramm der Signale, welche die vorerwähnten grafischen Leseprozesse steuern, während Fig. 8 ein Beispiel einer elektronischen Schaltung zeigt zur Erzeugung eines solchen Verhältnisses zwischen den Signalen. Die Zeitgeberimpulse P ₁, welche aus dem inter­ nen Zeitgeber eines CPU erhalten werden können, welches zur Steuerung der Gesamtprozesse benutzt wird, werden einem Ein­ gang eines UND-Gatters 22 zugeführt, und das Ausgangssignal des Bildsensors 21, der mit e bezeichnet ist, wird dem an­ deren Eingang des UND-Gatters zugeführt, und zwar nach Durchlauf durch eine Wellenbildungsschaltung 23 für die Niveauanpassung und einen Inverter 24.

Die elektronische Schaltung der Fig. 8 führt somit eine logische Multiplikation der Zeitgeberimpulse P ₁ und des Ausgangssignals aus dem Bildsensor 21 aus, das mit g be­ zeichnet ist, und erzeugt die Schnittimpulse P ₂.

Wie in Fig. 9 dargestellt ist, wird jeder Schnittimpuls P ₂ einer Sperr- bzw. Verriegelungsschaltung 26 zugeführt, die in der binären Ausgangsschaltung eines Binärzählers 25 vorgesehen ist, der das Hochzählen der Zeitgeberimpulse P ₁ jedesmal dann beginnt, wenn ein Abtasten begonnen wird, und eine Zählung y des Binärzählers genau dann gesperrt wird, wenn ein Schnittimpuls P ₂ erzeugt wird. Die gesperrte Zählung y entspricht der Größe der Daten an der Schnittstelle (C) der Abtastlinie (B) und der Charakteristikkurve 15.

In diesem Falle beträgt die Anzahl der Zellen in dem Line­ arbildsensor 21: 256, und demgemäß löscht sich der Binär­ zähler 25 jedesmal dann selbst, wenn er 256 Zeitgeber­ impulse P ₁ zählt.

Nun ist bei Betrachtung der Fig. 9 eine Abtastlinienbewe­ gungseinrichtung 27 zwischen dem Tisch 17 und dem Sensor­ kopf 18 vorgesehen (Fig. 4 und 5) und so ausgestaltet, daß die relative Bewegung zwischen dem Tisch 17 und dem Sensor­ kopf 18 gesteuert wird, und zwar unter Steuerung eines CPU, welches den Inhalt der Umwandlungstabelle in einen Speicher aufzeichnet.

Die Abtastlinienbewegungseinrichtung 27 ist mit dem CPU 29 über eine Hauptleitung 30 und eine Übergangseinrichtung 31 verbunden, und immer dann, wenn das CPU 29 eine Adresse des Speichers 28 spezifiziert bzw. im einzelnen bezeichnet, steuert die Einrichtung 27 die Bewegung der Abtastlinie (B), so daß diese vom Nullpunkt um einen Abstand entfernt wird, welcher direkt der speziellen Adresse entspricht bzw. auf diese be­ zogen ist.

Normalerweise kann das CPU 29 ein CPU sein, welches in einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung eingebaut ist, es ist aber auch möglich, einen separaten Microcomputer als das CPU 29 zu verwenden, und zwar in Abhängigkeit von den jewei­ ligen Umständen.

Da die Sperrschaltung 26 über eine Übergangseinrichtung 32 mit der Hauptleitung 30 verbunden ist, wird jedesmal dann, wenn das CPU 29 eine Adresse bezeichnet, wie oben erwähnt ist, sein Ausgang y in die bezeichnete Adresse des Speichers 28 hineingeschrieben, und zwar nach Ankunft eines Impulses P ₂.

Die Betriebsfolge des CPU 29 kann beim Lesen einer grafi­ schen Darstellung wie folgt zusammengefaßt werden:

• 1. Das CPU 29 bezeichnet eine Schreibeadresse des Speichers 28.
• 2. Die Abtastlinienbewegungseinrichtung 27 nimmt das Adres­ sensignal auf und bewegt die Abtastlinie (B) zu der be­ zeichneten Position.
• 3. Der Linearbildsensor 21 beginnt das Abtasten einer gra­ fischen Darstellung, wie seine Zellen nacheinander die Zeitgeberimpulse P ₁ aufnehmen.
• 4. Wenn ein Schnittimpuls P ₂ erzeugt wird, wird das Aus­ gangssignal y der Sperrschaltung 26 von dem CPU 29 aufgenommen.
• 5. Die vom CPU aufgenommenen Daten y werden in die Adresse des Speichers 28 eingeschrieben, welche das CPU in Stufe 1 bezeichnet hat.
• 6. Das CPU bezeichnet eine nächste Adresse des Speichers 28. Wenn die 256. Adresse bezeichnet wird, wird das Schreiben des Speichers 28 beendet. Sonst wird Schritt 1 wiederholt.

Wie oben beschrieben, wird die grafische Darstellung 11 aus­ gelesen, und eine Umwandlungstabelle mit Kennzeichen, iden­ tisch denen der Kennzeichnungskurve 15, die auf der grafi­ schen Darstellung 11 definiert war, wird im Speicher 28 aufgezeichnet.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist somit eine grafi­ sche Leseeinrichtung 16 und eine elektronische Schaltung auf, welche die grafische Leseeinrichtung 16 steuert. Da das CPU 29, welches den wesentlichen Teil der Schaltung aus­ macht, gemeinsam mit einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung benutzt werden kann, kann die Vorrichtung zum Eingeben von Aufbau- bzw. Einstelldaten (set-up data) mit sehr geringen Kosten im Vergleich zu ähnlichen herkömmlichen Eingangs­ vorrichtungen erstellt werden und kann Umwandlungstabellen erzeugen, welche die gewünschten Charakteristiken im Spei­ cher 28 haben, der auch in der fotoelektrischen Abtastein­ richtung eingeschlossen sein kann, und zwar leicht in einer sehr kurzen Zeit.

Da gemäß dieser Erfindung die Umwandlung auf ein Blatt Pa­ pier oder dergleichen als grafische Darstellung eingeord­ net bzw. registriert oder gespeichert wird, kann die grafi­ sche Darstellung mit denselben Charakteristiken oder Kenn­ zeichen wie jene der Umwandlungstabellen in sehr einfacher Weise unter Verwendung irgendeines herkömmlichen Verfah­ rens erzeugt werden.

Nachfolgend werden bevorzugte Arten der Erzeugung von grafischen Darstellungen 11′ aus dem Inhalt des Speichers 28 beschrieben.

Wenn man die grafische Darstellung 11′ erzeugt, ist es unter Bezugnahme auf Fig. 10 notwendig, D/A-Wandler 33 und 34 mit der Hauptleitung 30 über Übergangseinrichtungen 33 und 34 zu verbinden und dann jedes analoge Ausgangssignal aus den D/A-Wandlern zu den X- und Y-Eingangsanschlüssen 38 und 39 eines X-Y-Rekorders 37 zu verbinden. Außerdem ist die Hauptleitung 30 über eine Übergangseinrichtung 40 mit dem Schreibanschluß (pen-down terminal) 41 des X-Y-Rekorders 37 verbunden.

Wenn das CPU 29 und der Speicher 28 mit der Hauptleitung 30 in der vorstehend beschriebenen Weise verbunden sind, werden die Adressen des Speichers 28 nacheinander vom CPU 29 adres­ siert, und zwar beginnend von der ersten Adresse und endend an der letzten Adresse der korrespondierenden Daten, und sie werden nacheinander aus den bezeichneten Adressen auf der Hauptleitung 30 erzeugt. Zur gleichen Zeit werden die Adressensignale zum X-Eingangsanschluß 39 des X-Y-Rekorders 37 geschickt, während die Schreibsignale vom CPU 29 ent­ sprechend den Daten an den bezeichneten Adressen zu günsti­ gen Zeiten zum Schreibanschluß 41 geschickt werden.

Ein grafisches Aufzeichnungsmedium bzw. ein Aufzeichnungs­ stoff 12 für eine grafische Darstellung, welche identisch demjenigen ist, der für die grafische Darstellung 11 benutzt wurde, wird auf dem X-Y-Rekorder 37 angebracht, und der Null­ punkt (A) der Koordinatenachsen 13 und 14, welcher auf dem Aufzeichnungsstoff 12 gebildet ist (oder bei X = O und Y = O) wird als Anfangspunkt einer Feder 42 des X-Y-Rekorders 37 eingestellt.

Dann wird die Feder 42, die auf einem Y-Schlitten 44, der gleitbar in Y-Richtung angebracht ist, und auf einem X-Schlitten 43 angebracht ist, sowohl in X- als auch in Y-Richtung bewegt, sobald der X-Schlitten 43 in X-Richtung durch die Adressensignale angetrieben wird, während der Y-Schlitten 44 durch die Datensignale synchron zu den Adres­ sensignalen in Y-Richtung angetrieben wird, wobei eine gra­ fische Darstellung 11′ auf dem Aufzeichnungsstoff 12 re­ produziert wird.

Die somit bereiteten grafischen Darstellungen können für spätere Verwendungszwecke gut registriert bzw. eingeordnet werden, wobei ein Material verwendet wird, welches preis­ wert ist und außerordentlich wenig Raum einnimmt. Außerdem kann ein Benutzer den Inhalt der Umwandlungscharakteristiken oder -weisungen, die in der Form von grafischen Darstellungen aufgezeichnet sind, gut prüfen, und wenn es erwünscht ist, eine grafische Umwandlungsdarstellung, die somit in Verbin­ dung mit einem gewissen Originalbild bereitet ist, zu modifizieren, kann der Benutzer die auf einem Aufzeichnungs­ medium, zum Beispiel einem Transparentpapier, aufgezeichnete grafische Darstellung nachzeichnen, während auf der nachge­ zogenen grafischen Darstellung notwendige Modifikationen durch­ geführt werden. Und bei der Benutzung der somit nochmals ge­ zeichneten grafischen Darstellung beim Einrichten oder Aufbauen eines fotoelektrischen Abtasters kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Lesen der nochmals gezeichneten grafischen Darstellung und Zuführen der somit erhaltenen Daten zu einer Speichervorrichtung benutzt werden, um die Einstelldaten zu speichern.

Wenn Hardcopies (lesbarer Text, Ausgabe auf Datenträger) nicht erforderlich sind, kann ein Oszilloskop oder ein CRT-Monitor für das visuelle Betrachten des Inhaltes der in einem Speicher gespeicherten Tabelle verwendet werden.

Fig. 11 zeigt eine andere mögliche Anordnung zum Lesen gra­ fischer Darstellungen unter Verwendung eines X-Y-Rekorders 37, auf welchem ein Liniendetektorkopf 45 in ähnlicher Wei­ se wie die Feder 42 angebracht ist. Der Linien- bzw. Zeilen­ detektorkopf 45 ist auf dem Y-Schlitten 44 dicht neben der Feder 42 angebracht und wird gesteuert, um das Zentrum der Kurve 15 aufzuzeichnen, sobald sich der X-Schlitten in X-Richtung bewegt.

Um einen solchen Betrieb zu gewährleisten, wird der Zeilen­ abtastkopf 45 so ausgestaltet, daß er ein Abweichungssignal e entsprechend der Abweichung seiner Position von der Kurve 15 in Plus-Y- oder Minus-Y-Richtung erzeugt. Durch das Zuführen des Abweichungssignals e zu dem Y-Eingangsanschluß 39 des X-Y-Rekorders 37 über einen Verstärker 46 wird eine automatische Positionssteuerung auf dem Y-Schlitten 44 durch­ geführt, so daß der Zeilendetektorkopf 45 immer auf der Charakteristikkurve 15 bleibt.

Sobald - mit kurzen Worten gesagt - der X-Schlitten in X-Richtung läuft, bewegt sich der Y-Schlitten dementsprechend, so daß der Zeilenabtastkopf 45 der Kennzeichnungskurve 15 folgt.

Sobald also das CPU 29 den X-Schlitten 43 in Stufen bewegt durch Vorbewegen der Adressen von der ersten Adresse, welche dem Nullpunkt (A) auf der grafischen Darstellung 11 ent­ spricht, wird das Abweichungssignal e, welches dem Y-Ein­ gangsanschluß des X-Y-Rekorders 37 zugeführt wird, von dem CPU 29 über einen A/D-Wandler 47 und ein Übergangselement 48 aufgenommen, und die erhaltenen Daten werden jedesmal in den Speicher 28 geschrieben, wenn das CPU 29 eine Adres­ se bezeichnet oder kennzeichnet.

Durch Registrieren bzw. Einordnen verschiedener Umwandlungs­ charakteristiktabellen für das Einrichten bzw. das Einstellen von Daten auf einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung wird es leichter, die Charakteristiken oder Kennzeichen einer Umwandlungstabelle mit der einer anderen zu vergleichen, zusätzlich zu den oben genannten Vorteilen.

Da außerdem die Umwandlungstabelle somit in der Form gra­ fischer Darstellungen eingeordnet bzw. registriert ist, kann sie leichter auf ein anderes Papierblatt oder eine Speichervorrichtung übertragen werden, unter Verwendung einer Kopiermaschine oder einer grafischen Lesemaschine, wie z. B. die Vorrichtung gemäß der Erfindung. Hierdurch ist nicht nur die wiederholte Verwendung einer Tabelle mit Umwandlungscharakteristiken möglich, sondern auch die Möglichkeit der Ungenauigkeit entweder durch menschliche Fehler oder durch Fehler, die einem Gerät anhaften, kann eleminiert werden. Mit anderen Worten be­ deutet dies ein höheres Niveau an Reproduzierbarkeit.

Das Registrieren bzw. Einordnen solcher Daten in der Form sichtbarer grafischer Darstellungen hat viele offensicht­ liche und nichtoffensichtliche Vorteile. Zum Beispiel kann die Möglichkeit menschlichen Irrens vermieden werden, z. B. das Nehmen eines Datensatzes für einen anderen, und als weiteres Beispiel wird es leichter, einen Datensatz gewissen Original­ bildern zuzuordnen. Beispielsweise kann jede grafische Dar­ stellung in herkömmlicher Weise mit dem speziellen Original­ bild registriert werden, für welches die grafische Dar­ stellung benutzt wurde, zum Einrichten oder Einstellen von Daten auf einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung.

Wenn normalerweise Daten für eine fotoelektrische Abtast­ einrichtung in Verbindung mit einem gewissen Originalbild aufgebaut werden, werden grafische Darstellungen, die für verschiedene Kategorien der Datenumwandlung ausgewählt sind, vorher vorbereitet und in einen Speicher geschrieben, der willkürlich auf dem fotoelektrischen Abtaster kopiert wer­ den kann. Es ist jedoch auch möglich, andere Zwischenspei­ chervorrichtungen beim Kopieren der grafischen Darstellungen im Speicher für die fotoelektrische Abtasteinrichtung zu verwenden. In dieser Verbindung ist es bevorzugt, einen Si­ mulator für den Datenaufbau zu verwenden, wie in der deut­ schen Patentanmeldung P 29 49 102.9 vom 6. Dezember 1979 für dieselbe Anmelderin beschrieben ist.

Claims (14)

1. Verfahren zur korrigierbaren Reproduktion eines Farb­ bildes, dessen Original in einem photoelektrischen Ab­ taster (1) zum Erzeugen der drei den Primärfarben Rot, Grün und Blau entsprechenden Farbsignale abgetastet wird, wobei die Farbsignale in einem Analog-Digital- Wandler (2) in Digitalsignale verwandelt werden, die zur Korrektur des reproduzierten Farbbildes entsprechend freiwählbaren Korrekturtabellen (3, 4, 5, 6), die zuvor in Form von digitalen Wertepaaren in einen Speicher (28) eingelesen worden sind, in einem Rechner (29) mit diesen Wertepaaren umgerechnet werden, wonach die so korrigierten Signale in einem Digital-Analog-Wandler (7) in Analogsignale zurückverwandelt und einer Auf­ zeichnungseinrichtung (8) zugeführt werden, in der das korrigierte Farbbild reproduziert wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wertepaare jeder Korrekturtabelle (3, 4, 5, 6) als mathematische Funktion y = f (x) graphisch dargestellt werden, wobei die Koordinaten (x, y) eines Punktes der graphischen Darstellung (11) je einem Wer­ tepaar der zugehörigen Korrekturtabelle entsprechen, daß die graphische Darstellung (11) auf einem Papierbo­ gen als Speicher für die Korrekturtabellen verwendet werden und daß die in Form der graphischen Darstellung (11) gespeicherten Werte unter Umwandlung in digitale Werte als Korrekturdaten in einen Rechner eingelesen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die graphische Darstellung (11) der in dem Speicher (28) gespeicherten digitalen Wertepaare der Korrektur­ tabellen (3, 4, 5, 6) mittels eines an den Rechner (29 ) angeschlossenen Plotters (37) gezeichnet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß vor der Umwandlung der graphischen Darstellung (11) in einen Satz von Eingangs- und Ausgangsgrößen diese graphische Darstellung dadurch modifiziert wird, daß die neue Kurve auf einem separaten, über das Origi­ nalblatt gelegten Papierblatt gezeichnet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Koordinatenachsen und sekundäre Markierungen auf der graphischen Darstellung (11) in einer Farbe ausgezogen werden, welche sich von der Far­ be der Kurve (15) der graphischen Darstellung ( 11) un­ terscheidet, sich für die photoelektrische Einrichtung aber nicht von der des Papierbogens unterscheidet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei der Umwandlung der graphischen Darstellung in einen Satz von Eingangs- und Ausgangs­ größen die photoelektrische Einrichtung stufenweise durch Zeitgeberimpulse in einer Richtung bewegt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede graphische Darstellung zusammen mit einem Originalbild eingeordnet bzw. registriert wird, auf welches die spezielle graphische Darstellung als Umwandlungscharakteristik bezogen war.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens zur korrigierbaren Reproduktion eines Farbbil­ des, mit einem photoelektrischen Abtaster (21), dessen Abtastsignale digitalisiert nacheinander adressiert einem Speicher ( 28) zugeführt sind, der mit einem Rech­ ner (29) verbunden ist, der Signale von separat gespei­ cherten, ausgewählten und speziell angepaßten Korrek­ turkurven und Umwandlungsdaten/Parameter (3, 4, 5, 6) adressensynchron an den Speicher (28) zur Signalaufbe­ reitung für die Bildwiedergabe abgibt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an den Rechner (29) eine graphische Le­ seeinrichtung (16) angeschlossen ist, auf der eine die Korrekturkurve enthaltende graphische Darstellung (11) aufgespannt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die graphische Leseeinrichtung (16) einen Sensor­ kopf zur Erfassung der Kurvenpunkte aufweist, welcher auf einem Schlitten angeordnet ist, der in einer ersten Richtung bewegbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die graphische Leseeinrichtung (16) einen in einer ersten Richtung beweglichen Linearbildsensor (21) ent­ hält, der aus einer Vielzahl von photoempfindlichen Zellen besteht, die längs einer zweiten Richtung ange­ ordnet sind, die im wesentlichen senkrecht zur Bewe­ gungsrichtung des Linearbildsensors (21) liegt, und daß die Lichtquelle (19) länglich ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Zelle des Linearbildsensors (21 ) aufeinanderfolgend durch eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Relativbewegung zwischen einem Tisch (17) und einem den Linearbildsensor (21) tragenden Schlit­ ten (43) abtastbar ist zur Identifikation einer beson­ deren Zelle, welche dem Bild der Kurve (15) am nächsten liegt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung die Position der Kurve (15 ) längs der zweiten Richtung der entspre­ chenden Position des Schlittens (43) längs der ersten Richtung zuordnet, wobei die Position längs der zwei­ ten Richtung den Ausgangsdaten entspricht, welche die Position längs der ersten Richtung den Eingangsdaten bezüglich der Umwandlungscharakteristiken der graphi­ schen Darstellung (11) entspricht.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Lichtquelle (19), ei­ nem linearen Bildsensor (21) und einer Linse (20) be­ stehende Sensorkopf mit einem optischen Filter verse­ hen ist, welcher für Licht der Farbe der Koordinaten­ achsen und sekundären Markierungen undurchlässig ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein photoelektrischer Wandler (45) als Sensorkopf vorgesehen ist, welcher auf dem Schlitten (43) gleit­ bar in einer zweiten Richtung im wesentlichen senk­ recht zur ersten Richtung derart angeordnet ist, daß die Position der Kurve (15) längs jedem speziellen Ort der graphischen Darstellung (11) längs der zweiten Richtung bei einer Bewegung des Schlittens in der er­ sten Richtung nachsteuerbar ist, und zwar durch Erfas­ sen der Abweichung der Position des Sensorkopfes (45) von der Position der Kurve (15).

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorkopf (45) in der Nähe des Schreibkopfes (42) eines X-Y-Rekorders (37) angebracht ist.