DE4104022A1

DE4104022A1 - COLOR PRINTING METHOD FOR REPRODUCTION OF COMPUTER IMAGES

Info

Publication number: DE4104022A1
Application number: DE4104022A
Authority: DE
Inventors: Jun Jack Everett Smith
Original assignee: Hallmark Cards Inc
Current assignee: Hallmark Cards Inc
Priority date: 1990-02-09
Filing date: 1991-02-09
Publication date: 1991-08-14
Also published as: GB9018345D0; GB2240897A; IL95424A0; JPH03240392A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reproduktion von Bildern, bei dem eine digitale Information über das Originalbild in Form von Gruppen von Eingangsdaten bereitgestellt wird, die jeweils einen Rot-, einen Grün- und einen Blau-Wert definieren, wobei diese Werte innerhalb eines gewissen Bereichs variabel sind und den Intensitätswerten der Rot-, der Grün- bzw. der Blau- Farbkomponente eines einzelnen Pixels eines Originalbilds entsprechen, und bei dem diese Gruppen von Eingangsdaten verarbeitet werden, um für jede Gruppe von Zingangsdaten eine Gruppe digitaler Ausgangsdaten zu erzeugen, welche Ausgangswerte liefern, die mindestens drei chromatische Ausgangswerte zur Steuerung der Reproduktion eines einzelnen Pixels des Originalbilds in mindestens drei Ausgangsfarben umfassen.The invention relates to a method for the reproduction of Images in which digital information about the Original image in the form of groups of input data is provided, each of a red, a green and define a blue value, these values are variable within a certain range and that Intensity values of the red, green or blue Color component of a single pixel of an original image correspond, and in which these groups of input data to be processed for each group of access data to generate a group of digital output data which Deliver output values that have at least three chromatic Output values to control the reproduction of a individual pixels of the original image in at least three Include starting colors.

Allgemein befaßt sich die Erfindung mit einem Farbdruck system, und zwar speziell mit einem System bzw. einem Verfahren, welches geeignet ist, bei der Reproduktion von Farbbildern, die mit Hilfe eines Rechners auf einem Farb bildschirm erzeugt werden, eine verbesserte Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu erreichen. Das erfindungsgemäße Verfahren reduziert die erforderliche Zeit für die Aufbereitung der Daten und den Speicherbedarf auf ein Minimum und erleichtert im übrigen die Bequemlichkeit und Genauigkeit, mit der Farbdrucke erzeugt werden können, die visuell hervorragend mit Originalbildern auf dem Bild schirm eines Farbmonitors übereinstimmen. Das erfindungs gemäße Verfahren führt außerdem zu beträchtlichen Verbes serungen hinsichtlich der Vereinfachung der erforderlichen Operationen und der praktischen Anwendung, insbesondere hinsichtlich der Schaffung von Kalibrierungsmöglichkeiten, welche eine direkte und schnelle Konvergenz in Richtung auf eine exakte Kalibrierung gestatten.In general, the invention is concerned with color printing system, specifically with one system or Process suitable for the reproduction of Color images created using a calculator on a color screen generated, improved accuracy and achieve reliability. The invention The procedure reduces the time required for that Preparation of the data and the storage requirements on one Minimum and, moreover, facilitates convenience and Accuracy with which color prints can be produced visually excellent with original pictures in the picture screen of a color monitor. The invention proper practice also leads to considerable verbs Improvements to simplify the required Operations and practical application, in particular regarding the creation of calibration options, which is a direct and rapid convergence towards allow for an exact calibration.

Wie in der auf einer früheren Anmeldung der Anmelderin basierenden DE-OS 39 19 726 beschrieben, wurden früher verschiedene Verfahren angegeben bzw. vorgeschlagen, um Bilder zu reproduzieren, welche unter Verwendung eines "Mal-"Programms oder dergleichen von einem Künstler auf dem Bildschirm eines Farbmonitors eines Rechners erzeugt werden. Ein Verfahren, welches angewandt wurde, umfaßte das Aussenden eines digitalen Bildes an einen Farbfilm recorder zum Erzeugen eines transparenten Films, welcher dann in einen konventionellen, die Farbanteile trennenden Scanner zur Herstellung von Halbtonfilmen für die einzel nen Farbanteile eingelegt wurde, um lithografische Druck platten herzustellen. Diese Technik war problematisch und führte, was gravierender war, nicht zu einer exakten Farbreproduktion.As in the earlier application of the applicant based DE-OS 39 19 726 have been described earlier various methods specified or proposed to Reproduce images using a "Painting" program or the like by an artist generated on the screen of a color monitor of a computer will. One method that was used included sending a digital image to a color film recorder for producing a transparent film, which then into a conventional one that separates the color components Scanners for the production of halftone films for the individual A portion of the color was inserted for lithographic printing manufacture plates. This technique was problematic and what was more serious did not lead to an exact one Color reproduction.

Es hat auch eine Reihe von Vorschlägen gegeben, die Rot-, Grün- und Blau-Werte bzw. die RGB-Werte in Farbwerte für Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz - die sog. CMYK-Werte - umzuwandeln, ein Verfahren, welches offensichtlich zur Verwendung in Verbindung mit Rechnersystemen geeignet ist. Die gemäß dem Stand der Technik vorgeschlagenen Umwand lungsverfahren waren jedoch ziemlich kompliziert und problematisch und derart angelegt, daß es schwierig erscheint, bei dem Versuch Computergrafik oder ähnliche Signale in Signale umzusetzen, die für die Herstellung von Farbdruckreproduktionen geeignet sind, zuverlässige Ergebnisse zu erhalten. There have also been a number of proposals, the red, Green and blue values or the RGB values in color values for Cyan, magenta, yellow and black - the so-called CMYK values - convert, a process that is obviously used to Use in connection with computer systems is suitable. The conversion proposed according to the prior art However, development procedures were quite complicated and problematic and designed to be difficult appears when trying computer graphics or similar Convert signals into signals that are used for the production of Color print reproductions are suitable, reliable Get results.

In der erwähnten DE-OS 39 19 726 ist ein System offenbart, welches für eine schnelle und exakte Umsetzung solcher Daten geeignet ist, wie sie dem Bildschirm eines Rechners zugeführt werden, und zwar in Daten zur Steuerung von Druckvorgängen zum Erzielen exakter Reproduktionen eines Originalbilds. In diesem früheren System werden die chromatischen Ausgangswerte von den Werten der Farbkom ponenten eines Pixels eines Originalbilds abgeleitet, wie es beispielsweise auf dem Bildschirm eines Farbmonitors erzeugt wird. Farbtonkorrekturwerte, welche vorzugsweise mit Hilfe von Nachschlagtabellen bestimmt werden, werden dazu verwendet, die chromatischen Ausgangswerte zu erzeugen und sind so gewählt, daß sie über einen vollen Bereich von Grauwerten einen Grauabgleich liefern. Bei dem bekannten System wird ein exakter Grauabgleich mittels Druckfarben ohne die Verwendung schwarzer Druckfarbe erreicht, und zwar über einen ziemlich breiten Bereich, wobei jedoch zusätzlich mit Schwarz gedruckt werden kann, um einen optimalen Kontrast zu erhalten und eine exaktere Reproduktion des Originalbilds auf andere Weise zu erleichtern. Wie in der früheren Anmeldung offenbart, wird Schwarz in Abhängigkeit von einem Graufaktor zugesetzt, der derjenigen Bildschirmfarbe entspricht, die den niedrigsten, wirksamen Intensitätwert hat.In the mentioned DE-OS 39 19 726 a system is disclosed which for a fast and exact implementation of such Data is suitable as it is the screen of a computer are supplied, namely in data for the control of Printing processes to achieve exact reproductions of a Original image. In this earlier system, the chromatic output values from the values of the color com components of a pixel of an original image, such as it, for example, on the screen of a color monitor is produced. Hue correction values, which are preferred can be determined using lookup tables used to adjust the chromatic output values generate and are chosen so that they have a full Provide a gray balance in the range of gray values. In which known system is an exact gray balance using Inks without the use of black inks achieved, over a fairly wide range, but it can also be printed with black, to get an optimal contrast and a more precise one Reproduction of the original image in a different way facilitate. As disclosed in the earlier application Black added depending on a gray factor, which corresponds to the screen color that corresponds to the lowest, effective intensity value.

Wie ebenfalls in der früheren Anmeldung offenbart, sind Farbkorrekturen brauchbar, nachdem Schritte unternommen wurden, um einen exakten Grauabgleich zu erzielen, um eine exakte Reproduktion von Farben eines Originalbilds zu liefern, wobei Farbkorrekturwerte verwendet werden, welche Maßstabswerte enthalten, die in linearer Weise wirksam sind, um einen Abgleich zu erzielen, der dem optimalen Abgleich nahekommt. Außerdem enthalten die Farbkorrektur werte selektive Werte, die addiert werden, um einen optimalen Abgleich und eine äußerst exakte Reproduktion der Farben zu erzielen. Die selektiven Werte sind bezüglich der Bildschirmfarben und der Druckfarben wirksam und sind außerdem vorzugsweise bezüglich ausgewählter anderer Farben, wie z. B. Hellrot, Purpur und Braun, wirksam.As also disclosed in the earlier application Color corrections are useful after steps are taken in order to achieve an exact gray balance, a exact reproduction of colors of an original picture provide, using color correction values, which Scale values included that are effective in a linear fashion to achieve a match that is optimal Alignment comes close. Also include color correction values selective values that are added to one optimal adjustment and an extremely exact reproduction to achieve the colors. The selective values are effective in terms of screen colors and printing colors and are also preferably selected other colors, such as B. light red, purple and brown, effective.

Wichtige, zusätzliche Merkmale des früheren Systems betreffen die Verwendung einer Betrachtungs- bzw. Prüfbox zum Betrachten einer Reproduktion unmittelbar neben einem Bildschirm, und zwar unter Standardbeleuchtungs bedingungen. Außerdem sind Kalibrierungsprozeduren beschrieben, nach denen leicht gearbeitet werden kann und welche hinsichtlich einer exakten Kalibrierung des Systems und hinsichtlich einer äußerst zuverlässigen Reproduktion der Originalbilder für eine schnelle Konvergenz sorgen.Important additional features of the previous system concern the use of a viewing or test box to view a reproduction right next to one Screen, under standard lighting conditions. There are also calibration procedures described, according to which it is easy to work and which with regard to an exact calibration of the system and for extremely reliable reproduction of the original images ensure rapid convergence.

Generell liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem früheren Verfahren verbes sertes Verfahren zur Farbbildreproduktion anzugeben.In general, the object of the present invention is to achieve this based on a verbes compared to the previous procedure specify a procedure for color image reproduction.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs angegebenen, gattungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß das Verarbeiten der Gruppen von Eingangsdaten folgende Schritte umfaßt: aus den Rot-, Grün- und Blau-Werten wird ein Farbwert erzeugt, der der Farbe des betreffenden einzelnen Pixels eines Originalbilds entspricht, und der Farbwert wird bei der Erzeugung der chromatischen Ausgangswerte verwendet.This task is performed with the Generic method solved in that the Processing the groups of input data following Steps includes: the red, green and blue values become creates a color value that matches the color of the subject corresponds to individual pixels of an original image, and the color value is used when generating the chromatic Baseline values used.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung bzw. bei einem nach diesem Verfahren arbeitenden System wird eine Reihe vorteilhafter Merkmale des früheren Systems beibehalten; es werden jedoch einige Änderungen vorgenommen, welche den Betrieb und die Kalibrierungsprozesse stark vereinfachen, so daß leichter eine exakte Farbkorrektur erreicht wird. Eine überaus wichtige Änderung betrifft die Ermittlung eines Farbwerts und die Bestimmung der Ausgangs-Farbdaten in Abhängigkeit von diesem Farbwert. Insbesondere wird ein Farbwert bestimmt, der in einem Bereich von 0 bis 360° liegt und der einer winkelmäßigen Drehung, ausgehend von einer gewissen Bezugsfarbe, beispielsweise von einer rein roten Farbe, entspricht. Damit zeigt beispielsweise ein Wert von 0 oder 360° für den Farbwert die Farbe Rot an, während ein Wert von 120° die Farbe Grün anzeigen kann und ein Wert von 240° die Farbe Blau.In the method according to the invention or in an after This system will work a number retain advantageous features of the previous system; however, some changes are made that affect the Greatly simplify operation and the calibration processes, so that an exact color correction is more easily achieved. An extremely important change concerns the investigation of a color value and the determination of the output color data depending on this color value. In particular, a Color value determined in a range from 0 to 360 ° lies and that of an angular rotation, starting from a certain reference color, for example a pure one red color. This shows, for example, a Value of 0 or 360 ° for the color value the color red, while a value of 120 ° can indicate the color green and a value of 240 ° the color blue.

Vorzugsweise wird gemäß einem speziellen Merkmal der Erfindung ein Farbterm für jede der drei primären Aus gangsfarben, die für die Reproduktion verwendet werden, gemäß einer vorgegebenen Funktion des Farbwerts ermittelt. Jeder derartige Farbterm kann beispielsweise unter Verwen dung einer Nachschlagtabelle erzeugt werden und wird dann dazu verwendet, die betreffende Ausgangsfarbe zu steuern.According to a special feature, the Invention a color term for each of the three primary Aus gang colors that are used for reproduction, determined according to a predetermined function of the color value. Each such color term can be used, for example a lookup table and then used to control the source color in question.

Beispielsweise kann das Verfahren bzw. System gemäß der Erfindung wie das System der früheren Anmeldung dazu verwendet werden, die Steuerung für die Druckfarben Zyan, Magenta und Gelb, d.h. für die CMY-Druckfarben, durch zuführen und kann vorteilhafterweise teilweise auf einer angenommenen Näherungsbeziehung zwischen den CMY-Druck farben und den RGB-Bildschirmfarben basieren. Die angenommene Beziehung besteht dabei darin, daß Zyan negativ bzw. invers zu Rot ist, daß Magenta negativ bzw. invers zu Grün ist und daß Gelb negativ bzw. invers zu blau ist. Beim Bestimmen jedes der CMY-Werte hat jeder der RGB-Werte dazu eine inverse Beziehung und wird als ein primärer Wert verwendet. Insbesondere werden die Rot-, Grün- und Blau-Werte als primäre Werte für die Bestimmung der Ausgangswerte von Zyan, Magenta bzw. Gelb verwendet und erleichtern die Bestimmung von Werten zum Erreichen einer exakten Farbübereinstimmung. Bei dem erfindungs gemäßen Verfahren werden die Farbwerte dazu verwendet, die mit Hilfe der RGB-Werte erhaltenen Terme zu modifizieren bzw. zu korrigieren, um dadurch die Ausgangswerte für Zyan, Magenta und Gelb zu steuern.For example, the method or system according to the Invention as the system of the earlier application to this used the control for the cyan inks, Magenta and yellow, i.e. for the CMY inks, by feed and can advantageously partially on a assumed approximate relationship between the CMY pressure colors and the RGB screen colors. The assumed relationship is that cyan negative or inverse to red is that magenta is negative or is inverse to green and that yellow is negative or inverse to is blue. When determining each of the CMY values, everyone has the RGB values do this in an inverse relationship and is considered a primary value used. In particular, the red, Green and blue values as primary values for the determination the initial values of cyan, magenta or yellow are used and make it easier to determine values to achieve an exact color match. In the invention In accordance with the method, the color values are used, the to modify terms obtained using the RGB values or to correct, thereby the initial values for Control cyan, magenta and yellow.

Weitere Merkmale betreffen die Bestimmung und die Verwendung von Reinheits- und Intensitätstermen in Verbindung mit den Farbtermen zur Entwicklung von farbkorrigierten Ausgangsdaten. Beispielsweise können der Reinheits- und der Intensitätsterm vorzugsweise für die Modifikation von Termen verwendet werden, die aus den RGB-Werten erhalten werden, um die CMY-Werte zu steuern.Other features concern the determination and the Use of purity and intensity terms in Connection with the color terms for the development of color corrected output data. For example, the Purity and intensity terms preferably for those Modification of terms used from the RGB values are obtained to control the CMY values.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Ansprüche. Es zeigen:Further details and advantages of the invention will be explained in more detail below with reference to drawings and / or are the subject of the claims. Show it:

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Farb druckreproduktionssystems, welches zur praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist; Figure 1 is a schematic block diagram of a color print reproduction system which is suitable for practicing the method according to the invention.

Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Verar beitungsoperationen, die nach dem erfindungs gemäßen Verfahren durchgeführt werden; Fig. 2 is a flowchart for explaining the processing operations which are carried out according to the inventive method;

Fig. 3 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Verknüpfung eines Terms für das Drucken von Schwarz mit einem Graufaktor; Figure 3 is a graph for explaining the combination of a term for the printing of black with a gray factor.

Fig. 4 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Verknüpfung eines Farbentfernungsterms (color removal term) mit einem Graufaktor; Figure 4 is a graph for explaining the combination of a color removal Terms (color removal term) with a gray factor.

Fig. 5 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Modifikation gewisser Terme für die Farbtonreproduktion in drei Farben; Figure 5 is a graph for explaining the modification of certain terms for the tone reproduction in three colors.

Fig. 6 eine grafische Darstellung zur Erläuterung einer weiteren Modifikation von Termen zum Erzielen eines Grauabgleichs; und Fig. 6 is a diagram for explaining another modification of terms to obtain a gray balance; and

Fig. 7 ein beispielhaftes Diagramm zur Erläuterung einer typischen Verknüpfung zwischen einem Korrekturkoeffizienten und einem Farbwert bei einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden System. Fig. 7 is an exemplary diagram illustrating a typical link between a correction coefficient and a color value at an operating according to the inventive process system.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 schematisch ein Gesamtsystem, welches für die praktische Durchführung des erfindungs gemäßen Verfahrens geeignet ist. Ein ausgewähltes Originalbild wird unter Verwendung eines Rechners 12 auf dem Bildschirm eines Farbmonitors 11 reproduziert, wie dies in der erwähnten, früheren Anmeldung der Anmelderin (DE-OS 39 19 726) beschrieben ist, auf deren Offenbarung hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Die Daten für jedes Pixel des Bildes werden dann in der Form von Gruppen von Rot-, Grün- und Blau-Pixel-Daten unter Verwendung einer Speichereinheit 13 auf einem geeigneten Speicher medium, wie z. B. einer Platte oder einem Band, magnetisch aufgezeichnet. Wie durch eine gestrichelte Linie 13 angedeutet, können die Platte, das Band oder ein anderes Speichermedium dann an eine Speichereinheit 15 übergeben werden, die dann betätigt wird, um die Daten von dem Speichermedium in den Speicher eines zweiten Rechners 16 zu übertragen. Dieser zweite Rechner 16 verarbeitet dann die Rot-, Grün- und Blau-Pixel-Daten und entwickelt Ausgangsdaten zur Verwendung bei der Reproduktion des Originalbilds, wobei dem Rechner 16 Kalibrierungsdaten zugeführt werden, welche die Beziehung zwischen der Charakteristik des Farbmonitors 11 und der bekannten oder angenommenen Charakteristik der Druckfarben definieren, die für eine Halbtonreproduktion des Originals verwendet werden sollen.In particular, FIG. 1 schematically shows an overall system which is suitable for the implementation of the method according proper. A selected original image is reproduced using a computer 12 on the screen of a color monitor 11 , as described in the applicant's earlier application mentioned (DE-OS 39 19 726), the disclosure of which is hereby expressly incorporated by reference. The data for each pixel of the image is then stored in the form of groups of red, green and blue pixel data using a storage unit 13 on a suitable storage medium such as e.g. B. a disc or tape, magnetically recorded. As indicated by a dashed line 13 , the disk, tape or other storage medium can then be transferred to a storage unit 15 , which is then actuated to transfer the data from the storage medium to the memory of a second computer 16 . This second computer 16 then processes the red, green and blue pixel data and develops output data for use in the reproduction of the original image, whereby the computer 16 is supplied with calibration data which shows the relationship between the characteristic of the color monitor 11 and the known or Define the assumed characteristics of the inks to be used for a halftone reproduction of the original.

Die von dem Rechner 16 entwickelten Ausgangsdaten definieren die Schwarzkomponente und mindestens drei Farbtonkomponenten zur Steuerung der Halbtonreproduktion des Bildes. Beispielsweise können die Ausgangsdaten zusätzlich zur Steuerung des schwarzen Farbanteils die Anteile der Druckfarben Zyan, Magenta und Gelb steuern. Die Erfindung ist auch für die Steuerung von Druck prozessen geeignet, bei denen zusätzliche Druckfarben verwendet werden, wie z. B. die Druckfarben helles Zyan oder Pink. Die Erfindung ist also nicht auf die Steuerung von Vier-Farben-Druckprozessen beschränkt.The output data developed by the computer 16 define the black component and at least three color components for controlling the halftone reproduction of the image. For example, in addition to controlling the black color component, the output data can control the components of the cyan, magenta and yellow printing inks. The invention is also suitable for the control of printing processes in which additional printing inks are used, such as. B. the printing inks light cyan or pink. The invention is therefore not limited to the control of four-color printing processes.

Die von dem Rechner 16 erzeugten Ausgangsdaten können von einer Speichereinheit 17 auf einem geeigneten Speicher medium gespeichert werden, welches, wie dies durch eine gestrichelte Linie 18 angedeutet ist, anschließend körperlich an eine andere Speichereinheit 19 übergeben werden kann. Diese weitere Speichereinheit 19 dient dazu, die Ausgangsdaten für ein Standard-Farbprozessorsystem 20 auszulesen, welches mit einem Halbton-Filmrecorder 21 verbunden ist. Die von dem Recorder 21 erzeugten Filme werden dann dazu verwendet, ein oder mehrere Reproduk tionen herzustellen, und zwar unter Verwendung einer Druckpresse 22, bei der es sich um eine Produktionspresse oder eine Versuchspresse handeln kann.The output data generated by the computer 16 can be stored by a storage unit 17 on a suitable storage medium which, as indicated by a dashed line 18 , can then be physically transferred to another storage unit 19 . This further storage unit 19 serves to read the output data for a standard color processor system 20 which is connected to a halftone film recorder 21 . The films produced by the recorder 21 are then used to make one or more reproductions using a printing press 22 , which may be a production press or a trial press.

Wie durch eine gestrichelte Linie 23 angedeutet, kann eine von der Presse 22 hergestellte Reproduktion dann körper lich an eine Prüfbox 24 zum Betrachten der Reproduktion übergeben werden, wobei die Reproduktion unmittelbar neben dem Originalbild auf dem Bildschirm des Farbmonitors 11 dargestellt wird, so daß ein direkter Vergleich von Original und Reproduktion ermöglicht wird. Sowohl für die Prüfbox 24 als auch für den Farbmonitor 11 werden vorzugs weise Standard-Beleuchtungsbedingungen geschaffen, wie dies durch das gestrichelt eingezeichnete Rechteck 26 in Fig. 1 angedeutet ist. Wenn das reproduzierte Bild nicht exakt mit dem Originalbild übereinstimmt, können die nachstehend noch näher beschriebenen Schritte durchgeführt werden, um Änderungen der Kalibrierungsdaten herbeizu führen, die dem Rechner 16 zugeführt werden, und um dadurch eine genauere Reproduktion zu erhalten. Sobald befriedigende Reproduktionen erhalten werden und die Zuverlässigkeit der Kalibrierungsdaten gewährleistet ist, können Reproduktionen anderer Originalbilder erzeugt werden.As indicated by a dashed line 23 , a reproduction made by the press 22 can then be physically transferred to a test box 24 for viewing the reproduction, the reproduction being displayed directly next to the original image on the screen of the color monitor 11 , so that a direct one Comparison of original and reproduction is made possible. Standard lighting conditions are preferably created for both the test box 24 and for the color monitor 11 , as is indicated by the dashed rectangle 26 in FIG. 1. If the reproduced image does not exactly match the original image, the steps described in more detail below can be carried out in order to bring about changes in the calibration data which are fed to the computer 16 and thereby to obtain a more accurate reproduction. As soon as satisfactory reproductions are obtained and the reliability of the calibration data is guaranteed, reproductions of other original images can be generated.

Das System ist außerdem für die Speicherung von Kali brierungsdaten in einer Datei zusammen mit einer Identifikation der im Einzelfall verwendeten Druckfarben ausgebildet, so daß abgespeicherte Kalibrierungsdaten später zur Verwendung durch den Rechner 15 wieder auffindbar sind, wenn dieselben Druckfarben später erneut verwendet werden. Die gespeicherten Kalibrierungsdaten können auch mit dem Ziel ausgewertet werden, Anfangs- Kalibrierungsdaten zu erhalten, wenn Druckfarbenkom binationen verwendet werden, welche zuvor noch nicht benutzt wurden, aber den Druckfarben ähnlich sind, deren Daten in der Datei gespeichert wurden.The system is also designed for storing calibration data in a file together with an identification of the printing inks used in the individual case, so that stored calibration data can be found later for use by the computer 15 when the same printing inks are used again later. The stored calibration data can also be evaluated with the aim of obtaining initial calibration data if ink combinations are used which have not been used previously but are similar to the inks whose data have been stored in the file.

Fig. 2 der früheren Anmeldung zeigt, wie der Monitor 11, der Rechner 12, die Speichereinheit 13 und die Prüfbox 24 körperlich auf einem Tisch und in einem Raum bzw. einem Gehäuse derart angeordnet werden können, daß sich die erwähnten Standard-Beleuchtungsbedingungen gemäß dem Rechteck 26 ergeben. Vorzugsweise können Wände verwendet werden, welche eine neutrale Farbe mit einer flachen, nicht-reflektierenden Charakteristik besitzen, und eine indirekte Beleuchtungsanordnung wird so verwendet, daß Reflexionen an den Oberflächen des Bildschirms des Farbmonitors 11 und an der Prüfbox 24 und einer darin angeordneten Reproduktion vermieden werden. Die Beleuch tung sollte ziemlich gedämpft, jedoch ausreichend sein, um einen übermäßigen Kontrast zwischen dem Bildschirmbild, der Reproduktion und den den Hintergrund bildenden Wandflächen zu vermeiden. Fig. 2 of the earlier application shows how the monitor 11 , the computer 12 , the storage unit 13 and the test box 24 can be physically arranged on a table and in a room or a housing such that the standard lighting conditions mentioned according to the Rectangle 26 result. Preferably, walls can be used which have a neutral color with a flat, non-reflective characteristic, and an indirect lighting arrangement is used so that reflections on the surfaces of the screen of the color monitor 11 and on the test box 24 and a reproduction arranged therein are avoided . The lighting should be fairly dim, but sufficient to avoid excessive contrast between the screen image, the reproduction and the wall surfaces forming the background.

Wie ebenfalls in der früheren Anmeldung beschrieben, ist die Prüfbox vorzugsweise mit Standard-5000K-Lampen ausge stattet, deren Leuchtintensität mit Hilfe eines Kontroll knopfes variiert werden kann, während der Rechner 12 mit einem Tastenfeld und außerdem mit einem Statusmonitor verbunden ist. Der Rechner 12 umfaßt vorzugsweise Laufwerke zur Aufnahme transportabler Disketten und kann ferner vorzugsweise eine Festplatte enthalten. Zusätzlich kann der Rechner 12 mit einem Grafiktablett und einem zugeordneten Zeichengerät ausgestattet sein, welches von einem Künstler benutzt werden kann, um unter Verwendung von Standardmalprogrammen (paint software) ein gewünschtes Bild auf dem Bildschirm des Farbmonitors zu entwickeln. Ferner kann ein Scanner vorgesehen sein, um vorhandene grafische Vorlagen abzutasten und ein entsprechendes Bild auf dem Bildschirm zu erzeugen, welches dann von dem Künstler nach Wunsch bearbeitet werden kann. Eine Computer-Grafik-Anordnung dieses Typs ist sehr flexibel und ermöglicht einem Künstler auf einfache Weise Änderungen durchzuführen und schnell Originalbilder in einer Form zu erzeugen, die für die Reproduktion erwünscht ist.As also described in the earlier application, the test box is preferably equipped with standard 5000K lamps, the luminous intensity of which can be varied with the aid of a control button, while the computer 12 is connected to a keypad and also to a status monitor. The computer 12 preferably comprises drives for holding portable floppy disks and may also preferably contain a hard disk. In addition, the computer 12 can be equipped with a graphics tablet and an associated drawing device, which can be used by an artist to develop a desired image on the screen of the color monitor using standard paint programs. Furthermore, a scanner can be provided to scan existing graphic templates and to generate a corresponding image on the screen, which can then be edited by the artist as desired. A computer graphics arrangement of this type is very flexible and allows an artist to easily make changes and quickly create original images in a form that is desired for reproduction.

Bei der praktischen Realisierung der Erfindung kann der Rechner 12 mit Kalibrierungsprogrammen geladen werden, um Dateien von Kalibrierungsdaten zu generieren oder zu editieren, welche in den Plattenspeicher des Rechners 12 und/oder auf transportable Disketten in den Laufwerken desselben gespeichert und davon wieder ausgelesen werden können. Während der Kalibrierung können Original-Test bilder auf dem Bildschirm des Monitors entwickelt werden, um sie mit Reproduktionen dieser Original-Testbilder zu vergleichen, welche mit dem System gemäß der Erfindung hergestellt wurden und welche in die Prüfbox 24 eingelegt wurden. Das erfindungsgemäße System erleichert ein ordnungsgemäßes Kalibrierungsverfahren, so daß Fehler ohne weiteres und schnell entdeckt und in der Weise korrigiert werden können, daß eine exakte Kalibrierung für jede bei der Reproduktion verwendete Druckfarbenkombination direkt zu einem Optimalwert konvergiert. Anschließend kann dann die Datei der Kalibrierungsdaten gespeichert werden und steht dann immer wieder zur Verfügung, wenn die spezielle Druckfarbenkombination zu einem späteren Zeitpunkt erneut verwendet werden soll.In the practical implementation of the invention, the computer 12 can be loaded with calibration programs in order to generate or edit files of calibration data which can be stored in the disk memory of the computer 12 and / or on portable disks in the drives thereof and can be read out again. During the calibration, original test images can be developed on the monitor screen to compare them with reproductions of these original test images, which were produced with the system according to the invention and which were placed in the test box 24 . The system according to the invention facilitates a proper calibration process, so that errors can be easily and quickly discovered and corrected in such a way that an exact calibration converges directly to an optimal value for each printing ink combination used in the reproduction. The file of the calibration data can then be saved and is always available if the special ink combination is to be used again at a later time.

Fig. 2 zeigt ein schematisches Flußdiagramm zur Erläute rung der digitalen Datenverarbeitungsoperationen, die von dem Rechner 16 in dem betrachteten System ausgeführt werden. Zunächst wird eine Datei des Originalbilds von einer Speichereinheit 15 in den Speicher des Rechners 16 eingespeichert, wobei die Daten zu aufeinanderfolgenden Gruppen von Pixeldaten organisiert werden, und zwar in der Reihenfolge, die von dem Farbprozessorsystem 20 benötigt wird. Jede Gruppe von Pixeldaten enthält aufeinander folgende Rot-, Grün- und Blau-Gruppen, nachstehend als R-, G- und B-Gruppen bezeichnet, nämlich von Daten in Form von Bytes mit jeweils 8 Bit - bei dem hier beschriebenen System - wobei jedes Byte einem Dezimalwert von 0 bis 255 entspricht und jeweils die effektive Intensität der betreffenden Farbkomponente des Pixels definiert. Dabei versteht es sich, daß das System nicht auf die Verwendung von Daten in der Form von 8-Bit-Bytes beschränkt ist und daß Datengruppen mit einer größeren oder kleineren Anzahl von Bits verwendet werden können. Fig. 2 shows a schematic flow chart for explaining the digital data processing operations that are performed by the computer 16 in the system under consideration. First, a file of the original image is stored in the memory of the computer 16 by a storage unit 15 , the data being organized into successive groups of pixel data, in the order that is required by the color processor system 20 . Each group of pixel data contains successive red, green and blue groups, hereinafter referred to as R, G and B groups, namely data in the form of bytes with 8 bits each - in the system described here - each Byte corresponds to a decimal value from 0 to 255 and defines the effective intensity of the respective color component of the pixel. It should be understood that the system is not limited to using data in the form of 8-bit bytes and that groups of data with a greater or lesser number of bits can be used.

Die numerischen Werte der Pixeldaten-Bytes werden in der vorliegenden Anmeldung als R-, G- und B-Werte oder kollektiv als RGB-Werte bezeichnet. Diese Werte sind in dem hier beschriebenen System und, wie dies üblich ist, komplementär bzw. invers zu der tatsächlichen Intensität, was bedeutet, daß der Wert Null einer maximalen, tatsäch lichen Intensität der Farbkomponente entspricht und ein Wert von 255 einer minimalen, tatsächlichen Bildschirm intensität der Farbkomponente. Das Vorhandensein des Maximalwerts für alle drei RGB-Werte entspricht einem schwarzen Pixel, während das Vorliegen des Minimalwerts für alle drei RGB-Werte einem weißen Pixel entspricht. Wenn für zwei RGB-Werte der Maximalwert vorliegt, während der dritte RGB-Wert Null ist, dann handelt es sich bei dem betreffenden Pixel um ein Bildelement, bei dem eine Farbe mit maximaler Sättigung vorliegt. The numerical values of the pixel data bytes are in the present application as R, G and B values or collectively referred to as RGB values. These values are in the system described here and, as is common, complementary or inverse to the actual intensity, which means that the value zero is a maximum, actual corresponds to and intensity of the color component Value of 255 a minimal, actual screen intensity of the color component. The presence of the Maximum value for all three RGB values corresponds to one black pixels while the presence of the minimum value corresponds to a white pixel for all three RGB values. If the maximum value is available for two RGB values while the third RGB value is zero, then it is concerned pixel around a picture element in which a color with maximum saturation.

Nach dem Laden einer Gruppe von Pixeldaten und dem Prüfen auf das Vorhandensein einer Datei-Ende-Markierung erfolgt die Bestimmung von Graufaktor und Sättigungsfaktor zur Verwendung bei den anschließenden Prozeduren zum Drucken des Schwarzanteils, zur Erzeugung und Verwendung eines Farbentfernungsterms, zur exakten Farbtonreproduktion, zum Grauwertausgleich und zur Farbkorrektur. Dabei ist anzu merken, daß, sofern nichts anderes gesagt wird, die erwähnten Schritte nicht notwendigerweise in der ange gebenen Reihenfolge durchgeführt werden müssen. Beispiels weise kann der Schwarzdruckprozeß zum Bestimmen des Schwarzausgangswertes nach den Prozessen durchgeführt werden, die dazu dienen, die Ausgangsfarbwerte bzw. die chromatischen Ausgangswerte zu erzeugen.After loading a group of pixel data and checking to the presence of a file end marker the determination of gray factor and saturation factor Use in subsequent printing procedures of the black component, for the generation and use of a Color removal terms, for exact color reproduction, for Gray value compensation and for color correction. It should be started note that unless otherwise stated, the The steps mentioned are not necessarily in the an given order must be carried out. Example the black printing process can be used to determine the Black output value carried out after the processes that are used to determine the output color values or the generate chromatic output values.

Gray factor (GF) and saturation factor (SF)

Der erste Schritt bei der Durchführung der betrachteten Prozeduren ist die Bestimmung des Grau- und des Sättigungsfaktors. Dabei wird der Graufaktor in Abhängigkeit davon bestimmt, welche der Rot-, Grün- oder Blau-Farbkomponenten eines Pixels die niedrigste Intensität hat, d. h. in Abhängigkeit davon, welcher der RGB-Werte der höchste ist. Der Graufaktor wird für die Steuerung des Schwarzdrucks, d. h. der schwarzen Farbkom ponente, verwendet und außerdem bei der Bestimmung der Terme für die Farbentfernung und die Sauberkeit, die für die Steuerung des Druckens der Farben verwendet werden.The first step in performing the considered Procedures is the determination of the gray and the Saturation factor. The gray factor in Depends on which of the red, green or Blue color components of a pixel the lowest Has intensity, d. H. depending on which of the RGB values is the highest. The gray factor is for the Control of black printing, d. H. the black color comm component, used and also in determining the Terms for color removal and cleanliness that are for the control of printing the colors can be used.

Der Sättigungsfaktor wird in Abhängigkeit davon bestimmt, welche der Farbkomponenten Rot, Grün bzw. Blau die höchste Intensität hat, d. h. in Abhängigkeit von dem niedrigsten der RGB-Werte. Der Sättigungsfaktor wird nicht zur Steuerung des Druckes der Komponente Schwarz verwendet, sondern auch zur Bestimmung der Terme für die Sauberkeit und Intensität, die für die Steuerung der Druckfarben verwendet werden.The saturation factor is determined depending on which of the color components red, green or blue is the highest Has intensity, d. H. depending on the lowest of the RGB values. The saturation factor does not become Control of the pressure of the component black used but also to determine the terms for cleanliness and intensity required for the control of the inks be used.

Print the black image component

Der nächste Schritt besteht bei der betrachteten Arbeitsweise darin, einen Schwarz-Ausgangswert für das Drucken mit der schwarzen Druckfarbe zu bestimmen. Der Schwarzausgangswert ist eine Funktion des Graufaktors, wobei ein Graufaktor von 0 einem Schatten (dem dunkelsten Schwarz) entspricht, während ein Graufaktor von 255 der am hellsten beleuchteten Stelle (Highlight) entspricht. Der typische Verlauf einer Kurve 28 für den zu druckenden Schwarzanteil ist in der grafischen Darstellung gemäß Fig. 3 gezeigt. Bei diesem Beispiel beginnt der Schwarz anteil bei einem Mittelton-Wert des Graufaktors und steigt dann schnell und steil in Richtung auf den einem Schatten entsprechenden Bereich an. Der Schwarzanteil wird vorzugsweise unter Verwendung einer Nachschlagtabelle im Speicher des Rechners 15 bestimmt, wobei der ermittelte Grauwert dazu dient, den Speicherplatz zu finden, welcher die Daten enthält, die den Schwarz-Ausgangswert bestimmen. The next step in the approach under consideration is to determine a black output value for printing with the black ink. The black output value is a function of the gray factor, whereby a gray factor of 0 corresponds to a shadow (the darkest black), while a gray factor of 255 corresponds to the brightest spot (highlight). The typical course of a curve 28 for the black portion to be printed is shown in the graphical representation according to FIG. 3. In this example, the black component starts at a midtone value of the gray factor and then rises quickly and steeply towards the area corresponding to a shadow. The black component is preferably determined using a look-up table in the memory of the computer 15 , the determined gray value being used to find the memory location which contains the data which determine the black output value.

Undercolor removal / gray component removal (undercolor removal / gray component removal)

Bei der Steuerung der Farbkomponenten, die in der nachstehend beschriebenen Weise erzeugt werden, kann auch ein Farbentfernungswert in Abhängigkeit von dem Graufaktor erzeugt werden. Der Farbentfernungswert (color removal value) CR entspricht dem Verhältnis von Unterfarbenent fernung (UCR) und Graukomponentenentfernung (GCR) und wird als Funktion des Graufaktors GF ermittelt. Typische Zusammenhänge zwischen den genannten Werten ergeben sich aus der grafischen Darstellung gemäß Fig. 4. Aus der grafischen Darstellung wird deutlich, daß der Farbent fernungswert CR entweder eine lineare Funktion des Graufaktors GF sein kann, wie dies durch eine Linie 29 dargestellt ist, oder eine nicht-lineare Funktion gemäß der Linie 30, wobei die Funktion typischerweise von einem Wert 0 bei einem Mitteltonpunkt bis auf einen Wert in der Größenordnung von 40% am "Schattenende" ansteigt. Wie nachstehend beschrieben, wird der Farbentfernungswert CR dazu verwendet, um jeden der R-, G- und B-Werte zu ver ringern, ehe aus diesen Werten Farbtonreproduktionswerte ermittelt werden.When controlling the color components generated in the manner described below, a color distance value depending on the gray factor can also be generated. The color removal value (CR) corresponds to the ratio of under-color removal (UCR) and gray component removal (GCR) and is determined as a function of the gray factor GF. Typical relationships between the values mentioned result from the graphical representation according to FIG. 4. From the graphical representation it is clear that the color removal value CR can either be a linear function of the gray factor GF, as represented by a line 29 , or a Non-linear function along line 30 , the function typically increasing from a value 0 at a mid-tone point to a value on the order of 40% at the "shadow end". As described below, the color removal value CR is used to reduce each of the R, G and B values before hue reproduction values are determined from these values.

Color reproduction

Ehe die Farbtonreproduktion detailliert beschrieben wird, sei vorausgeschickt, daß bei dem betrachteten System chromatische Farbausgangswerte ermittelt werden, die dazu dienen, den Anteil der Druckfarben Zyan, Magenta und Gelb zu steuern, wobei diese Werte als C-, M- und Y-Werte oder kollektiv als CMY-Werte bezeichnet werden. Bei dem betrachteten System wird jeder dieser chromatischen Farbausgangswerte teilweise von einem Farbtonwert abgeleitet, der aus einem der RGB-Werte erhalten wurde, und zwar auf der Basis einer angenommen näherungsweise inversen Beziehung zwischen den CMY-Druckfarben und den RGB-Bildschirmwerten und teilweise von einem Farbwert, der separat aus den RGB-Werten abgeleitet wird, und zwar derart, daß eine exakte Farbtonreproduktion, ein exakter Grauausgleich und eine exakte Farbkorrektur erreicht werden.Before the color reproduction is described in detail, let us say that in the system under consideration chromatic color output values can be determined, this serve the proportion of the inks cyan, magenta and yellow to control, these values as C, M and Y values or collectively referred to as CMY values. In which considered system is each of these chromatic Color output values partially from a hue value derived from one of the RGB values, on the basis of an assumed approximation inverse relationship between the CMY inks and the RGB screen values and partly from a color value that is derived separately from the RGB values, namely such that an exact color reproduction, an exact Gray balance and exact color correction achieved will.

Vor dem Ausführen der Farbtonkorrektur werden die R-, G- und B-Farbtonwerte durch Addieren des zuvor erwähnten Farbentfernungswertes CR modifiziert, um modifizierte Farbtonwerte R′, G′ und B′ zu erhalten, wie dies in Fig. 2 angegeben ist, wobei gemäß den folgenden Gleichungen vorgegangen wird:Before performing the hue correction, the R, G and B hue values are modified by adding the aforementioned color distance value CR to obtain modified hue values R ', G' and B 'as indicated in Fig. 2, wherein according to the following equations are used:

R′ = R + CR
G′ = G + CR
B′ = B + CRR ′ = R + CR
G ′ = G + CR
B ′ = B + CR

wobei CR für eine Funktion des Graufaktors steht, für die in Fig. 2 typische Verläufe gezeigt sind.where CR stands for a function of the gray factor, for which typical curves are shown in FIG. 2.

Bei dem betrachteten System werden dann als nächstes weiter modifizierte Farbtonwerte R1, G1 und B1 bestimmt. Die Farbtonreproduktion ist sehr wichtig. Unabhängig davon, was man mit einem Bild anstellt, wird dieses Bild nämlich niemals "richtig" aussehen, wenn die Farbton reproduktion nicht korrekt ist. Die Farbtonreproduktion ist auch von den charakteristischen Eigenschaften derjenigen Einrichtung abhängig, die für die Ausgabe des Bildes verwendet wird. Die Werte R1, G1 und B1 sind Funktionen der Werte R′, G′ bzw. B′ und können vorzugs weise unter Verwendung einer Nachschlagtabelle ermittelt werden. Fig. 5 zeigt eine grafische Darstellung, in der die Linien 31, 32 und 33 den typischen Zusammenhang zwischen R1 und R′, G1 und G′ und B1 und B′ verdeutlichen.In the system under consideration, further modified color values R 1 , G 1 and B 1 are then determined. Color reproduction is very important. Regardless of what you do with a picture, this picture will never look "right" if the color reproduction is not correct. Color reproduction is also dependent on the characteristics of the device used to output the image. The values R 1 , G 1 and B 1 are functions of the values R ', G' and B 'and can preferably be determined using a look-up table. Fig. 5 shows a graphic representation in which the lines 31, 32 and 33 illustrate the typical relationship between R1 and R ', G 1 and G' and B 1 and B '.

Mit der oben angesprochenen, inversen Verknüpfung zwischen den CMY-Farbwerten und den RGB-Farbwerten ergeben sich nunmehr folgende Formeln:With the inverse link between the CMY color values and the RGB color values result now the following formulas:

C = 255 - R1
M = 255 - G1
Y = 255 - B1 C = 255 - R 1
M = 255 - G 1
Y = 255 - B 1

Gray balance

Der zweite, sehr wichtige Aspekt bei der Farbentrennung ist die Fähigkeit, den Grauton über die gesamte Grautonskala von den hellsten Stellen bis zu den dunkelsten Bereichen (Schatten) zu reproduzieren. Für jeden Satz von Farben, der verwendet wird, um eine Reproduktion mit Druckfarben, Farbstoffen und dergleichen herzustellen, gibt es einen Satz von Werten für jeden Farbstoff oder dergleichen, der an jedem Punkt der Farbtonskala zu einem Grauanteil führt. Wenn jede der Ausgangsdruckfarben, beispielsweise das Zyan, das Magenta oder das Gelb, rein wäre, dann würden gleiche Anteile jeder dieser Farben grau ergeben. Dies ist jedoch üblicherweise nicht der Fall, da die Farben in gewissem Umfang "verschmutzt" sind. The second very important aspect in color separation is the ability to shade the gray over the entire Grayscale scale from the lightest points to the reproduce darkest areas (shadows). For every set of colors that is used to make one Reproduction with printing inks, dyes and the like there is a set of values for everyone Dye or the like at any point of the Color scale leads to a gray component. If any of the Output printing inks, for example the cyan, the magenta or if the yellow were pure, then there would be equal shares each of these colors turn gray. However, this is Usually not the case, because the colors in some Scope are "dirty".

Im allgemeinen ist es vorteilhaft, die Werte von Magenta und Gelb als Funktionen des Zyans zu bestimmen, da Zyan üblicherweise am stärksten "verschmutzt" ist und fast immer den höchsten Wert hat. Bei dem betrachteten System bleibt (daher) die Formel für den Zyanwert dieselbe; es werden jedoch neue Werte G2 und B2 ermittelt, und zwar in Abhängigkeit von den Farbtonwerten G1 und B1, die jeweils von dem Wert 255 abgezogen werden, um die Werte zur Steuerung der Werte bzw. Anteile von Magenta und Gelb zu erhalten.In general, it is advantageous to determine the values of magenta and yellow as functions of the cyan, since cyan is usually the most "dirty" and almost always the highest. In the system under consideration, the formula for the cyan value remains (therefore) the same; however, new values G 2 and B 2 are determined, depending on the hue values G 1 and B 1 , which are each subtracted from the value 255 in order to obtain the values for controlling the values or proportions of magenta and yellow .

In der grafischen Darstellung gemäß Fig. 6 zeigen die Linien 34 und 35, daß für die Steuerung von Magenta und Gelb das Verhältnis der Werte G2 und G1 zu den betreffen den Werten B2 und B1 typischerweise kleiner als 1 ist. Die Linie 36 entspricht dem Verhältnis von 1 : 1 von Ordinate und Abszisse und entspricht dem ungeänderten Farbtonwert R1 für die Steuerung des Zyananteils. Dabei ist zu beachten, daß die geraden Linien in der Zeichnung andeuten, daß es sich hier um lineare Funktionen handelt. Die Funktionen können jedoch auch nicht-linear sein und unter Verwendung von Nachschlagtabellen oder dergleichen erzeugt werden. Es werden nunmehr folgende Formeln erhalten:In the graph of Fig. 6 show the lines 34 and 35, that for the control of magenta and yellow, the ratio of the values of G 2 and G 1 to relate the values of B 2 and B 1 is typically less than 1. Line 36 corresponds to the 1: 1 ratio of the ordinate and the abscissa and corresponds to the unchanged color value R 1 for controlling the cyan content. It should be noted that the straight lines in the drawing indicate that these are linear functions. However, the functions can also be non-linear and generated using lookup tables or the like. The following formulas are now obtained:

C = 255 - R1
M = 255 - G2
Y = 255 - B2 C = 255 - R 1
M = 255 - G 2
Y = 255 - B 2

Color correction

Bei der Farbtrennung muß die Farbe stets unabhängig vom Grauanteil sein und umgekehrt. Damit dies gilt, muß jeder Term, der verwendet wird, um die Farbe zu korrigieren, definitionsgemäß bei reinem Grau herausfallen. Gemäß einem wichtigen Merkmal der Erfindung wird die Farbe auf der Basis eines für jedes Pixel ermittelten Farbwertes korrigiert, der lediglich einen Farbwinkel darstellt und unabhängig vom Grauanteil ist. Insbesondere wird der Farbwert H mittels Formeln ermittelt, die auf der Annahme basieren, daß der Rotvektor bei einem Winkel von 0 liegt, daß der Grünvektor bei einem Winkel von 2 π/3 (120°) liegt und daß der Blauvektor bei einem Winkel von 4 π/3 (240°) liegt.When separating colors, the color must always be independent of Be gray and vice versa. For this to apply, everyone must Term that is used to correct the color fall out by definition in pure gray. According to one important feature of the invention is the color on the Basis of a color value determined for each pixel corrected, which only represents a color angle and is independent of the amount of gray. In particular, the Color value H is determined using formulas based on the assumption are based on the fact that the red vector lies at an angle of 0, that the green vector is at an angle of 2π / 3 (120 °) and that the blue vector at an angle of 4π / 3 (240 °) lies.

Mit dem R-Wert als Bezugswert ergibt sich für die Farbe bzw. den Farbwert H die folgende Gleichung:Using the R value as a reference value results for the color or the color value H the following equation:

H = 90-[180(A/π)],
wenn G kleiner ist als B: H = H+180,
wobei A in rad:
A = arctan (f/√)
und wobei f = [(2R-G)-B]/(G-B).H = 90- [180 (A / π)],
if G is smaller than B: H = H + 180,
where A in rad:
A = arctan (f / √)
and where f = [(2R-G) -B] / (GB).

Wenn diese Terme kombiniert werden und arctan in Grad ausgedrückt wird, ergibt sich die in Fig. 2 (rechte Seite, oberster Block) angegebene Formel.If these terms are combined and arctan is expressed in degrees, the formula given in Fig. 2 (right side, top block) results.

Zur Definition einer kompletteren Farbkorrekturgleichung werden zusätzliche Terme verwendet. Der Graufaktor GF und der Sättigungsfaktor SF wurden weiter vorn als der höchste Wert der RGB-Werte bzw. der niedrigste Wert der RGB-Werte definiert. Ein weiterer Term wird als Grauigkeit (Grayness) bezeichnet und stellt einen prozentualen Grauanteil eines gegebenen Satzes von RGB-Werten dar, nämlich:To define a more complete color correction equation additional terms are used. The gray factor GF and the saturation factor SF were higher than the highest Value of the RGB values or the lowest value of the RGB values Are defined. Another term is called grayness (Grayness) denotes and represents a percentage Represents gray part of a given set of RGB values, namely:

Gr = (255-GF)/255-SF)Gr = (255-GF) / 255-SF)

Die Sauberkeit bzw. Reinheit ist zu der Grauigkeit invers:The cleanliness or purity is inverse to the grayness:

Cl = 1-GrCl = 1 size

Der letzte Term ist die Intensität, welche die prozentuale Tiefe der Farbe darstellt, nämlich:The last term is the intensity, which is the percentage Depth of color, namely:

I = 1-(SF/255)I = 1- (SF / 255)

Die Farbtrennungsgleichungen können nun wie folgt geschrieben werden.:The color separation equations can now be as follows to be written.:

Zyan = 255-R1 (1 + eine Funktion von I, Cl, H)
Magenta = 255-G2 (1 + eine Funktion von I, Cl, H)
Gelb = 255-B2 (1 + eine Funktion von I, Cl, H)Cyan = 255-R 1 (1 + a function of I, Cl, H)
Magenta = 255-G 2 (1 + a function of I, Cl, H)
Yellow = 255-B 2 (1 + a function of I, Cl, H)

Der Term "eine Funktion von I, Cl, H" muß bei einem perfekten Grau, nämlich bei R=G=B, herausfallen. Bei einem perfekten Grau, d. h. bei GF = SF ergibt daher die Grauigkeit Gr = 1 und die Sauberkeit Cl = 0. Der Term fällt daher heraus. Die erforderlichen Funktionen für den Farbwert H sind typischerweise nicht-linear und werden anhand von Nachschlagtabellen oder dergleichen erhalten. Die Funktionen für I und Cl können in ähnlicher Weise erhalten werden, obwohl in einigen Fällen lineare Funktionen verwendet werden können, und zwar in Abhängig keit von der Genauigkeit, die gefordert wird oder erwünscht ist. Die Funktion für H ist entweder positiv oder negativ, und zwar in Abhängigkeit von der Notwendigkeit Farbe zuzusetzen oder abzuziehen.The term "a function of I, Cl, H" must be given to a perfect gray, namely at R = G = B, fall out. At a perfect gray, d. H. at GF = SF, the result is Grayscale Gr = 1 and cleanliness Cl = 0. The term therefore falls out. The functions required for the H color values are typically non-linear and are obtained from lookup tables or the like. The functions for I and Cl can be done in a similar way can be obtained, although in some cases linear Functions can be used, depending on of the accuracy that is required or is desired. The function for H is either positive or negative, depending on the Need to add or subtract color.

Die allgemeinen Gleichungen lauten wie folgt:The general equations are as follows:

C = 255-R1[1 + I_CCl_CH_C]
M = 255-G2[1 + I_MCl_MH_M]
Y = 255-B2[1 + I_YCl_YH_Y],C = 255-R 1 [1 + I _C Cl _C H _C ]
M = 255-G 2 [1 + I _M Cl _M H _M ]
Y = 255-B 2 [1 + I _Y Cl _Y H _Y ],

wobei I_C, I_M und I_Y Funktionen von I sind,
wobei Cl_C, Cl_M und Cl_Y Funktionen von Cl sind und
wobei H_C, H_M und H_Y Funktionen von H sind.where I _C , I _M and I _{Y are} functions of I,
where Cl _C , Cl _M and Cl _{Y are} functions of Cl and
where H _C , H _M and H _{Y are} functions of H.

Es hat sich gezeigt, daß bei tatsächlichen Tests mit gewissen verfügbaren Druckfarben befriedigende Ergebnisse erhalten werden können, wenn für die Terme I_C, I_M und I_Y jeweils I eingesetzt wird und wenn jeder der Terme Cl_C, Cl_M und Cl_Y durch Cl² ersetzt wird, so daß unter geeigneten Umständen die folgenden vereinfachten Gleichungen erfolgreich verwendet werden können:It has been found that satisfactory results can be obtained in actual tests with certain available inks if I is used for the terms I _C , I _M and I _Y and if each of the terms Cl _C , Cl _M and Cl _{Y is} replaced by Cl ^{2 is} replaced so that the following simplified equations can be used successfully under appropriate circumstances:

C = 255-R1[1 + ICl²H_C]
M = 255-G2[1 + ICl²H_M]
Y = 255-B2[1 + ICl²H_Y]C = 255-R 1 [1 + ICl²H _C ]
M = 255-G 2 [1 + ICl²H _M ]
Y = 255-B 2 [1 + ICl²H _Y ]

Unter Verwendung der allgemeinen oder der vereinfachten Formeln werden die Nachschlagtabellen für H_C, H_M und H_Y iterativ unter Verwendung von Kalibrierungsverfahren des Typs entwickelt, die in der eingangs erwähnten, früheren Anmeldung detailliert beschrieben sind. Prüfmuster werden zur Erzeugung von Farbdruckproben ausgegeben, die dann im Vergleich mit dem vom Bildschirm des Rechners gezeigten Bild ausgewertet werden, wobei die Werte in den Nach schlagtabellen geändert werden, bis befriedigende Ergebnisse erhalten werden. Using the general or simplified formulas, the lookup tables for H _C , H _M, and H _{Y are developed} iteratively using calibration methods of the type detailed in the earlier application mentioned earlier. Test samples are output to produce color print samples, which are then evaluated in comparison with the image shown on the computer screen, the values in the lookup tables being changed until satisfactory results are obtained.

Mit dem System gemäß der Erfindung werden die Kalibrie rungsprozesse erheblich vereinfacht und können schneller durchgeführt werden als dies bisher der Fall war. Dies basiert auf der Tatsache, daß jeder Verfahrensschritt sowie die Werte der Nachschlagtabellen und andere damit verknüpfte Steuerwerte einen Einfluß auf die Probedrucke haben, der visuell ermittelt werden kann und der soweit wie möglich im wesentlichen unabhängig vom Einfluß der Steuerwerte für andere Schritte des Druckvorgangs ist. Mit anderen Worten besteht also keine Überlappung der Korrek turen, und die Kalibrierungsprozesse konvergieren in der Weise, daß schnell Ergebnisse erhalten werden, die visuell so exakt wie erwünscht sind.With the system according to the invention the calibration processes are considerably simplified and can be done faster be carried out than was previously the case. This is based on the fact that every process step as well as the values of the lookup tables and others with it linked control values have an influence on the proof prints have that can be determined visually and so far as possible essentially independent of the influence of the Control values for other steps of the printing process. With in other words, there is no overlap of the corrections doors, and the calibration processes converge in the Way that results are obtained quickly, visually are as exact as desired.

Die Erzeugung und Verwendung des Farbwertes ist wegen der Bedeutung der richtigen Farbe für das Erreichen einer visuell exakten Reproduktion besonders wichtig. Bei dem erfindungsgemäßen System können aber Farbdifferenzen zwischen einem Original und einem Probedruck ohne weiteres visuell erkannt werden, woraufhin Änderungen für die Steuerwerte bestimmt und durchgeführt werden können.The generation and use of the color value is because of Importance of the right color for reaching one visually exact reproduction is particularly important. In which However, the system according to the invention can have color differences between an original and a trial print without further ado be visually recognized, whereupon changes for the Control values can be determined and carried out.

Die Farbnachschlagtabellen werden vorzugsweise in Farbschritten von einem Grad erzeugt, so daß insgesamt 360 diskrete Werte erhalten werden. Ein beispielhaftes Dia gramm des Korrekturkoeffizienten über der Farbe ist in Fig. 7 gezeigt. Gemäß Fig. 7 besteht die Funktion aus geraden Linien. Es versteht sich jedoch, daß in der Praxis im allgemeinen gleichmäßige Kurven verwendet werden. Ferner gilt das Diagramm gemäß Fig. 7 für den Zyan- Drucker. Dasselbe Diagramm gilt mit anderen Kurven auch für den Magenta- und den Gelb-Drucker. The color look-up tables are preferably generated in one-degree increments so that a total of 360 discrete values are obtained. An exemplary graph of the correction coefficient versus color is shown in FIG. 7. According to Fig. 7, the function of straight lines. However, it will be appreciated that in practice smooth curves are generally used. Further, the diagram is shown in FIG. 7 for the cyan printer. The same diagram applies to the magenta and yellow printers with different curves.

Abschließend soll darauf hingewiesen werden, daß zusätz lich zu den in den Nachschlagtabellen enthaltenen Steuer werten zum Definieren der verschiedenen funktionalen Zusammenhänge, die vorstehend erläutert wurden, oder anstelle dieser Werte andere Steuerwerte verwendet werden können und daß außerdem weitere Modifikationen und Ände rungen durchgeführt werden können, die dem Fachmann zu Gebote stehen, ohne daß er dabei den Grundgedanken der Erfindung verlassen müßte.In conclusion, it should be pointed out that additional to the tax included in the lookup tables values to define the different functional Relationships explained above, or other control values are used instead of these values can and that further modifications and changes can be carried out by those skilled in the art Commandments stand without the basic idea of Invention would have to leave.

Claims

1. A method for reproducing images, in which digital information about the original image is provided in the form of groups of input data, each of which defines a red, a green and a blue value, these values being variable within a certain range and correspond to the intensity values of the red, green and blue color components of a single pixel of an original image, and in which these groups of input data are processed in order to generate a group of digital output data for each group of input data, which outputs provide output values, which comprise at least three initial chromatic values for controlling the reproduction of a single pixel of the original image in at least three initial colors,
characterized in that the processing of the groups of input data comprises the following steps:
a color value is generated from the red, green and blue values which corresponds to the color of the respective individual pixel of an original image, and
the color value is used when generating the chromatic output values.

2. The method according to claim 1, characterized in that the color value is generated in such a way that it is in is in a range from 0 to 360 ° and a rotation angle with respect to a certain reference color corresponds.

3. The method according to claim 1, characterized in that the generation of the color value comprises the following steps:
a value is generated that is equal to the arctangent of the ratio of the sum of the double value of one of the red, green or blue values minus the two other red, green and blue values to the product of the square root of 3 and is the difference between the other two of the red, green and blue values, and
the arctangent value is subtracted from a constant value and 0 ° or 180 ° is added to this difference, depending on which of the other two of the red, green and blue values has the higher value.

4. The method according to claim 1, characterized in that the processing of the groups of input data comprises the following steps:
an intensity term is determined from the red, green and blue values, which term is linked to the intensity of each of the resulting color components of the individual pixel of an original image, and
the intensity term is used together with the color value to generate the chromatic output values.

5. The method according to claim 4, characterized in that the intensity term is the highest of the intensi level corresponds to the red, green and Blue values are shown.

6. The method according to claim 1, characterized in that the generation of the output data comprises the following steps:
a purity term is generated that is related to the ratio of the highest intensity level represented by the red, green and blue values to the lowest intensity level represented by the red, green and blue values, and
the purity term is used together with the color value to generate the chromatic output values.

7. The method according to claim 1, characterized in that the generation of the output data comprises the following steps:
a first, a second and a third hue value are generated in accordance with predetermined functions depending on the red, green and blue values, and
this color value is used together with the color value to generate the initial values.

8. The method according to claim 7, characterized in that the generation of the output data further comprises the following steps:
an intensity term is generated from the red, green and blue values, which term is linked to the intensity of each resulting color component of the individual pixel of the original image, and
the intensity value is used together with the hue values and the color value to generate the basic chromatic values.

9. The method according to claim 7, characterized in that the generation of the output data comprises the following steps:
a purity term is generated associated with the ratio of the highest intensity level represented by the red, green and blue values to the lowest intensity level represented by the red, green and blue values, and
the purity term is used together with the color values and the color value to generate the chromatic output values.

10. The method according to claim 1, characterized in that the initial values in addition to the at least three chromatic output values a black output worth include.

11. The method according to claim 10, characterized in that the processing of the groups of input data comprises the following steps:
a gray factor is generated which corresponds to the lowest of the intensity levels represented by the red, green and blue values, and
the gray factor is used to generate the black output value.

12. The method according to claim 11, characterized in that the generation of the output data comprises the following steps:
a first, a second and a third color value are generated according to predetermined functions depending on the red, green and blue values,
a first, a second and a third modified hue value depending on the gray factor are generated, and
the modified hue values are used together with the color value to generate the initial values.

13. The method according to claim 11, characterized in that it comprises the following step:
according to a predetermined function, a color removal term is generated as a function of the gray factor, and
the color removal term is added to each of the three hue values to produce the first, second and third modified hue values.

14. The method according to claim 11, characterized in that the use of the modified hue values comprises the following step:
a first, a second and a third, additionally modified hue value is generated in accordance with a respectively predetermined function in dependence on the first, the second and the third modified hue value.

15. The method according to claim 14, characterized in that using the modified hue values further includes the step of gray balancing correction is carried out by at least two additionally modified color values according to given functions depending on at least generated two of the three modified hue values will.

16. The method according to claim 1, characterized in that the generation of the output data comprises the following steps:
a first, a second and a third hue value are generated in accordance with predetermined functions which essentially bring about an inversion as a function of the red, green and blue values, and
the first color value is used together with the color value to generate the chromatic output signal for the printing ink cyan,
the second color value is used together with the color value to produce the chromatic output value for the magenta ink, and
the third color value is used together with the color value to produce a chromatic output value for the printing ink yellow.

17. The method according to claim 16, characterized in that that a first, a second and a third color tonterm according to a given function of the Hue terms to correct the hue values at the Generation of the chromatic output values for the Cyan, magenta and yellow inks are produced.

18. The method according to claim 17, characterized by the following steps:
an intensity term is generated from the red, green and blue values, which term is linked to the intensity of each resulting color component of the individual pixel of an original image, and
this intensity term is used together with the first, the second and the third color term to generate the chromatic output values for the printing inks cyan, magenta and yellow.