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Die
Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Bildwiedergabe. Sie findet
Anwendung dort, wo Farbbilder mit einer einzigen Farbe wiedergegeben
werden. Beispielsweise findet die Erfindung in repro-grafischen Maschinen
Anwendung, in denen ein Farbbild abgerastert und daraufhin für die Wiedergabe
transformiert wird, so dass Kopien mit einer einzigen Farbe (schwarz
und weiß)
des Farbbildes vorgenommen werden können. Die Erfindung findet
weiterhin Anwendung in Vielzweck-Rechnereinrichtungen, wie etwa
PC's und Einrichtungen
für Geschäftsgrafik.
In letzteren Einrichtungen werden Farbbilder wie etwa Balken- oder
Kuchendiagramme in Farbe erzeugt und auf einem Rechnerbildschirm
angezeigt. Daraufhin werden sie auf schwarz-weiß unter Verwendung der Erfindung
gedruckt. Alle diese Einrichtungen und ähnliche Einrichtungen werden
hiermit als Bildbearbeitungseinrichtungen bezeichnet.
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Das
Kommunizieren von Konzepten und Ideen mit anderen kann schwierig
sein. Ein Verfahren, das oft verwendet wird, um Ideen zu einer Gruppe
von Leuten zu kommunizieren besteht darin, eine visuelle Präsentation
durchzuführen.
Bei einer visuellen Präsentation
werden Bilder wie etwa Diagramme, Grafiken und Fotografien häufig vor
dem Auditorium angezeigt, während
der Sprecher die Bedeutung der Bilder erklärt und be- schreibt. Alternativ
dazu können
Bilder als eine Zusammenfassung der zugehörigen Ansprache dienen. Typischerweise
werden Bilder in Farbe präsentiert.
Farbe trägt
häufig
zur Wirkung und Klarheit von Bildern bei. Ein Kuchendiagramm oder
ein Balkendia- gramm ist beispielsweise einfacher zu lesen, wenn
dessen verschiedene Abschnitte in unterschiedlichen Farben dargestellt
werden.
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Häufig werden
Kopien des visuellen Prasentationsmaterials im Auditorium verteilt.
Das verteilte Material dient dazu, die Präsentation zu dokumentieren.
Das verteilte Material kann den Zuhörern helfen, der Präsentation
zu folgen und kann als Studienhilfe und/oder Bezugsmaterial dienen.
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Unglücklicherweise
kann es ungünstig
oder behindernd teuer sein, eine große Anzahl von Farbkopien des
Präsentationsmaterials
zu verteilen. Weiterhin ist in einigen Fällen die Ausrüstung für Farbreproduktion nicht
einfach verfügbar.
In diesen Fällen
werden die Farbbilder häufig
in schwarz und weiß reproduziert.
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Die
Erzeugung von schwarz-weiß Versionen
eines Farbbildes kann problematisch sein. Üblicherweise wird ein großer Informationsanteil
bei der Umsetzung auf schwarz und weiß verloren. Typischerweise
können Einrichtungen,
die Farbbildautorisierungen z. B. über sechzehn Millionen unterschiedliche
Farben erzeugen, während
typische schwarz und weiß Wiedergabeeinrichtungen
nur zweihundertsechsundfünfzig
Schattierungen vor grau erzeugen. Offenkundig muss eine große Anzahl
von Farben auf jede Graustufe abgebildet werden. Daher können Abschnitte
eines Farbbildes, die ziemlich offensichtlich unterschiedliche Farben
aufweisen, als die selbe Farbe erscheinen, wenn das Bild in schwarz
und weiß wiedergegeben
wird. Wenn die fraglichen Bildabschnitte beispielsweise unterschiedliche
Abschnitte eines Kuchendiagramms sind, kann dieser Informationsverlust
die Kuchendarstellung wertlos machen.
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Es
wurden Anstrengungen unternommen, diesem Problem durch Verwendung
von Texturierung zu begegnen, um die Anzahl von Möglichkeiten
zu vergrößern, mit
denen Farben in einem schwarz-weiß Bild dargestellt werden können. Bei
diesen Strategien wird eine Umsetzung auf schwarz und weiß typischerweise durch
Aufteilen von Farben in eine endliche Anzahl von Kästen und
Zuordnen von unterschiedlichen Halbtonrastermustem zu jedem der
Kästen
erreicht. Diese Vorgehensweise kann mehr Information von dem Farbbild erhalten.
Diese Vorgehensweise kann jedoch ebenso zu abrupten Übergängen in
dem schwarz-weiß Bild
führen.
Wo in dem Originalbild Farben sanft von einer Farbe zu einer anderen übergehen,
kann der Übergang
in der Farbe die Grenze eines Kastens überqueren, was in einer plötzlichen
Verschiebung in einem Halbtonrastermuster oder -niveau resultiert.
Dieses Problem ist insbesondere ausgeprägt, wenn Farben nahezu neutral oder
grau sind. Diese Situation kann weiterhin durch das Vorhandensein
von Rauschen in dem Bild verschlechtert werden. Beispielsweise kann
eine feine Instabilität
oder Verschiebung in der Farbe in einer Fotografie eines Gesichts
einer Person in sehr starke Änderungen
in den Halbtonrastermustem transformiert werden, wenn die Instabilität oder Verschiebung
sich über
eine oder mehrere Kastengrenzen erstreckt.
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Daher
ist ein Verfahren zur Wiedergabe von Farbbildern in schwarz-weiß erwünscht, das
mehr Information erhält,
die in einem Farbbild vorhanden ist. Weiterhin ist ein Verfahren
wünschenswert,
dass weiche und feine Übergänge in Farben
als ebenso weiche und feine Übergänge in der
Textur wiedergibt.
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US 6,204,934 und
JP 11069156 beschreiben
Bildverarbeitungseinrichtungen und Bildverarbeitungsverfahren. Wenn
ein Farbbild in ein binäres
Format unter Verwendung eines Dither-Musters umgewandelt wird, wird
zunächst
eine Vielzahl von Dither-Muster vorbereitet. Daraufhin wird Sättigung
und Farbton des Originalbildes als Parameter ver wendet bei der Auswahl
des am Besten passenden Dither-Musters aus der Vielzahl der Kandidaten.
Selbst wenn die Helligkeit von zwei Originalbildern dieselbe ist,
werden daher diese Bilder in unterschiedliche schwarz-weiß Bilder
umgewandelt, solange deren Sättigung
und Farbton unterschiedlich ist. Derartige schwarz-weiß Bilder
schauen natürlich
aus, wenn sie mit den Originalfarbbildern verglichen werden.
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EP0823811-A2 beschreibt
Bildbearbeitungsverfahren und System. Ein Bildbearbeitungsverfahren
zur Bestimmung einer Charakteristik von Bilddaten in jedem Gebiet
in der gesamten Bildfläche
und Durchführen von
Binärbearbeitung,
die für
die Charakteristik geeignet ist, wird beschrieben. Das Verfahren
umfasst die Schritte: Berechnen von Gradationsniveaus um ein Bildelement
in den Bilddaten herum; Auswählen
einer Schwellwertmatrix, die für
das Bildelement geeignet ist, in Reaktion auf den Berechnungsschritt,
aus der Gruppe, die aus einer Schwellwertmatrix, die aus einzelnen
Schwellwertelementen für
einfache binär
Umsetzung besteht, einer Schwellwertmatrix, die unterschiedliche
Schwellwertelemente für
Halbtonrasterbearbeitung umfasst, und mindestens einer Schwellwertmatrix,
die Interpolation von beiden Schwellwertmatrixen, besteht; und binäres Umsetzen
des Bildelements durch ein systematisches Dither-Verfahren unter
Verwendung der Schwellwertmatrix, die im Auswahlschritt ausgewählt wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, System und Verfahren zur
Erzeugung einer Einfarbenversion aus einem Vielfarbenbild zu verbessern.
Dieses Ziel wird durch Bereitstellen eines Verfahrens zur Wiedergabe
eines Bildes, das in einem mehrfarbigen Farbraum beschrieben ist
in einem einfarbigen Farbraum gemäß Anspruch 1 und einer Bildverarbeitungseinrichtung,
die betrieben wird, um eine Einfarbenversion eines Vielfarbenbildes
zu erhalten, gemäß Anspruch
8. Ausführungen
der Erfindung sind ihnen abhängigen
Ansprüchen
niedergelegt.
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1 ist
eine schwarz-weiß Version
einer Farbkarte, die unter Verwendung eines Verfahrens nach dem
Stand der Technik mit einer Bildbearbeitungseinrichtung nach dem
Stand der Technik erhalten wird;
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2 ist
eine schwarz-weiß Version
eines farbigen Tortendiagramms, das durch die Verwendung eines Verfahrens
nach dem Stand der Technik durch eine Bildverarbeitungseinrichtung
nach dem Stand der Technik erhalten wird;
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3 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Erhaltung der Farbinformation
in einer Einfarbenversion eines Vielfarbenbildes wiedergibt;
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4 ist
eine Darstellung, die Bezugsmasken zeigt, die in einigen Ausführungen
verwendet werden, um einen Schritt in dem Verfahren der 3 auszuführen, wobei
die Bezugszellen über
einen Farbraum verteilt sind, um eine zugeordnete Beziehung zwischen
den Bezugsmasken und dem Farbraum darzustellen;
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5 zeigt
numerische Darstellungen von einigen Bezugsmasken der 4;
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6 zeigt
numerische Darstellungen einer Zwischenversion und einer endgültigen Version
einer berechneten, vermischten Maske, die zum Teil auf den Bezugsmasken
der 5 basiert;
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7 ist
eine Darstellung, die in grafischer Form die Berechnung der vermischten
Maske der 6 zeigt;
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8 ist
eine Darstellung, die Bezugsmasken der 4 in Bezug
auf den Farbraum der 4 und in Bezug auf einen Satz
von berechneten, vermischten Masken zeigt;
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9 ist
ein Blockschaltbild, das den Verarbeitungsfluss in einer Ausführung des
Verfahrens der 3 veranschaulicht;
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10 ist
eine schwarz-weiß Version
einer Farbkarte, die durch das in 3 gezeigte
Verfahren erhalten wird;
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11 ist
eine schwarz-weiß Version
eines farbigen Kuchendiagramms, die durch das in 3 gezeigte
Verfahren erhalten wird;
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12 ist
ein Blockschaltbild einer Verarbeitungseinrichtung, die eingesetzt
wird, um das Verfahren der 3 auszuführen.
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Mit
nachfolgendem Bezug auf die Zeichnungen, in denen die Darstellungen
zum Zweck der Veranschaulichung der Erfindung und nicht zum Zweck
der Begrenzung derselben gezeigt sind, veranschaulicht 1 eine
Einfarbenversion in schwarz-weiß von
einer Farbkarte von Afrika 110, die durch eine Bildverbeitungseinrichtung
nach dem Stand der Technik durch transformieren der Farben in Schattierungen
von grau erzeugt wird. Die Transformation wird beispielsweise durch
Messen oder Berechnen eines Helligkeitsni veaus für jede Farbe in dem Bild und
darauffolgendes Erzeugen einer Schattierung von grau erhalten, die
jedem der Helligkeitsniveaus entspricht. Diese Vorgehensweise hat
Nachteile. In dem Originalfarbbild (nicht gezeigt) sind beispielsweise
die Westsahara und Marokko klar getrennte Länder. Die Westsahara ist in
gelb wiedergegeben und Marokko ist in einer hellen Schattierung
von Cyan dargestellt. In der schwarz-weiß Version des Bildes von Afrika 100 nach
dem Stand der Technik ist jedoch die Westsahara 114 nahezu
nicht unterscheidbar von Marokko 118. Weiterhin ist in
dem Bild von Afrika 110 nach dem Stand der Technik Äquatorialguinea 122 nicht unterscheidbar
von dessen Nachbar Gabun 126, wenngleich Äquatorialguinea
in Cyan wiedergegeben ist und Gabun in lichtern Braun in dem Originalfarbbild
gezeigt ist. Weiterhin erscheint die originale grüne Fläche, die Somalia 130 bezeichnet
und die originale rosa Fläche,
die Kenia 134 bezeichnet als ein Mittelgraues Land in der
Karte von Afrika 110 nach dem Stand der Technik. In ähnlicher
Weise hat die Bildverarbeitungseinrichtung nach dem Stand der Technik
die dunkelgelbe Fläche
für Sambia 142 und
die tiefbraungraue Fläche,
die es Simbabwe 146 bezeichnet, vereinigt.
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Mit
Bezug auf 2 werden bei einer schwarz-weiß oder einfarbigen
Wiedergabe 210 nach dem Stand der Technik eines farbigen
Kuchendiagramms (nicht gezeigt), die ersten Kuchenteile 214,
die ursprünglich
in rot wiedergegeben sind, und die zweiten Kuchenteile 218,
die ursprünglich
in grün
wiedergegeben sind in der selben Schattierung von grau wiedergegeben.
Weiterhin werden die ursprünglich
gelben Kuchenteile 222 als weiß wiedergegeben und sind daher
aus dem Diagramm 210 vollkommen verschwunden.
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Mit
nachfolgendem Bezug auf die 3 schließt ein Verfahren 310 zur
Erzeugung einer Einfarbenversion aus einem Farbbild, das nicht mit
den in Bezug auf 1 und 2 beschriebenen
Problemen behaftet ist, einen Erzeugungsschritt 314 für ein kontinuierlich
variables Maskenwerkzeug ein. Wie nachfolgend genauer erläutert wird,
ist ein kontinuierlich variables Maskenwerkzeug ein Werkzeug zur
Anwendung einer eindeutigen Modulation oder Textur auf ein Bild
basierend auf der Variation in irgendeinem Aspekt des Bildes. Beispielsweise
verknüpft
ein kontinuierlich variables Maskenwerkzeug ein eindeutiges Muster
zu jedem eindeutigen Farbton und Sättigung in einem Farbbild.
Jedes eindeutige Muster wird als ein Stellvertreter für Farbe
in einer Einfarbenversion des Farbbildes verwendet. Selbstverständlich hängt die
Definition von kontinuierlich variabel von der Architektur der Bildverarbeitungseinrichtung
ab, auf der das Verfahren implementiert wird. In vollständig analogen
Bildverarbeitungssystemen ist das Maskenwerk zeug kontinuierlich
variabel in dem Sinn, dass die Berechnungen, die erforderlich sind,
um das variable Maskenwerkzeug zu erzeugen durch analoge Multiplizierer,
Addierer, Komparatoren und ähnliches
ausgeführt
werden. Die unendliche Auflösung,
die durch analoge Berechnungen bereitgestellt wird, erzeugt ein
wahres, kontinuierliches Maskenwerkzeug. Bei digitalen Bildverarbeitungseinrichtungen
wird die Kontinuität
mit Blick auf Systemauflösung
oder Quantisierung bewertet. Daher ist bei digitalen Systemen das
Maskenwerkzeug in dem Sinn kontinuierlich, dass unterschiedliche Maskenmuster
für jeden
messbaren oder berechenbaren Farbton und Chromatizität in dem
Bild vorhanden ist. Bei dem Erzeugungsschritt 314 für das kontinuierliche
Maskenwerkzeug, werden feine Unterschiede im Farbton in feinen Unterschieden
in dem Maskenmuster wiedergegeben. Feine Änderungen in der Chromatizität oder Sättigung
werden ebenso in feinen Unterschieden in den Maskenmustern wiedergegeben.
Das kontinuierlich variable Maskenwerkzeug kann vordefiniert sein
oder es kann zur Laufzeit erzeugt werden. Wenn es zur Laufzeit erzeugt
wird, müssen
die Maskenmuster nur für
Farben berechnet werden, die in einem zu verarbeitendem Bild vorhanden
sind.
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In
einem Bildtransformationsschritt 318 wird eine Einfarbenbeschreibung
eines Farbbildes erzeugt. Es ist anzumerken, dass vorzugsweise (wie
nachfolgend beschrieben) der Erzeugungsschritt 314 und
der Transformationsschritt 318 aufeinanderfolgend auf jedes
Bildelement auf einer Basis von Bildelement-zu-Bildelement derart
durchgeführt
wird, dass die Schritte für
jedes Bildelement wiederholt werden. Es wäre jedoch ebenso möglich, als
erstes ein Maskenwerkzeug für
jedes Bildelement des Bildes zu erzeugen, und daraufhin das Bild
zu transformieren. Das kontinuierlich variable Maskenwerkzeug wird
verwendet, um jede Farbe und Sättigung
mit einem einzigen Muster zu repräsentieren.
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Die
Helligkeit wird beispielsweise in die Dicke oder Breite der Musterkomponente
kodiert. Wie nachfolgend erläutert
wird, werden Farbe und Chromatizität oder Sättigung beispielsweise als
eine Mixtur oder Vermischung von vorbestimmten Mustern kodiert.
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In
einem Wiedergabeschritt 322 wird das Medium markiert wie
vorgegeben durch die Einfarbenbeschreibung des Bildes. Medium schließt jegliches
Bildwiedergabemedium mit ein. Beispielsweise schließt Medium
Papier, Velum und Einfarben-Anzeigeeinrichtungen wie etwa beispielsweise
schwarz-weiß CRT's, Flüssigkristallanzeigen
und monochrome Monitore ein.
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In
einer Implementierung des Verfahrens 310 zur Erzeugung
einer Einfarbenversion eines Farbbildes werden zum Zeck der Berechnung
und Analyse Farben, die in einem Bild gefunden werden, in einem
maschinenunabhängigen
Farbraum angeordnet oder abgebildet wie etwa, beispielsweise den
bekannten L*a*b* Farbraum (CIELAB) der Commission International
de I'Eclairage oder
International Commission on Illuminations. Eine Ebene aus dem CIELAB
Farbraum ist in 4 dargestellt. Helligkeit wird
entlang der L*-Achse (nicht gezeigt) durch einen Ursprung oder Schnittpunkt
der Achsen angezeigt. Die dargestellten Achsen sind mit a* und b*
bezeichnet. Die L*-Achse erstreckt sich in und aus der Ebene des
Diagramms. Die a*- und b*-Achsen stellen Bereiche von Farbton und
Sättigung
dar. Eine bestimmte Farbe P ist in dem Farbraum durch ihre Beziehung zu
den drei Achsen angeordnet. Beispielsweise weist die Farbe P einen
Farbwinkel Φ auf,
der beispielsweise von der a*-Achse gemessen wird und eine Sättigung σ, die als
radialer Abstand vom Ursprung dargestellt wird. Die Farbe P ist
ebenso mit einer Luminanz verknüpft,
die als eine Höhe
entlang der L*-Achse dargestellt wird. Änderungen in der Luminanz von
P, würden
diese in eine andere Luminanzebene bewegen, entweder über oder
unter der dargestellten Ebene. In 4 wird ebenso
ein Satz von Bezugsmasken oder Maskenzellen dargestellt, die eine
neutrale Maske S0 und eine Vielzahl von
farbabhängigen
Masken S1...S6 einschließen. Die Bezugsmasken
sind ein Satz von vorbestimmten, zugeordneten Muster und Formen,
die in dem Erzeugungsschritt 314 für das kontinuierliche Maskenwerkzeug
als die Basis oder Saatkörner
zur Erzeugung des gesamten kontinuierlichen Maskenwerkzeugs dienen.
Es werden sechs primäre
Masken gezeigt, es können
jedoch irgendwelche Anzahlen von primären Masken verwendet werden.
Typischerweise werden die primären
Masken in einem Speicher gespeichert. Daher ist die Anzahl der verwendeten
primären
Masken eine Abwägung zwischen
Genauigkeit und Berechnungsgeschwindigkeit auf der einen Seite und
dem erforderlichen Speicher auf der anderen Seite. Die primären Masken
S1...S6 werden als
gleichmäßig um den äußeren Rand
des Farbraums verteilt dargestellt. Es sind jedoch andere Verteilungen
möglich.
Die primären
Masken werden auf irgendeine Art verteilt, die für die Zwecke zur Durchführung der
Vermischungsberechnung geeignet ist. Die gezeigte neutrale Maske
S0 ist eine 45 Grad-Punktmaske von hoher
Frequenz, die aus dem Produkt von zwei Kosinusfunktionen aufgebaut
ist. Es ist jedoch zu betrachten, dass andere Masken passend sind.
Die primären Masken
S1...S6 sind farbtonabhängig. Die
Bezugsmasken S0...S6 stehen
untereinander mindestens insofern in Beziehung als dass diese mindestens
irgendein Maximum und Minimum von derselben Stelle aufweisen.
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Beispielsweise
wird der Satz von Bezugsmasken S0...S6 von den Gleichungen und Algorithmen, die
in dem nachfolgenden Quellcode in C beschrieben sind, erzeugt:
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Mit
Bezug auf 5 schließen numerische Darstellungen
der neutralen Maske S0 und der zwei primären Masken
S1 und S2 Schwellwerte 505 ein
und Information zur relativen Punktposition 510. Jede der
Masken enthält
Schwellwerte 505 für 256 Punkte.
Die Punkte entsprechen Bildelementen in einem Bild. Weiterhin entsprechen
die Punkte Punkt- oder
Markierungspositionen bei einer Wiedergabe des Bildes. In den Masken sind
die Punkte beispielsweise in Felder oder Gitter von 16 * 16 gruppiert.
Andere Maskengrößen sind
möglich und
werden betrachtet. 5 schließt Säulen Indizes von 1 bis 16 ein
und jede Maske ist mit einem Satz von Zeilen Indizes 518 von
1 bis 16 verknüpft.
Die Information zur relativen Punktposition ist in den Indizes für Zeilen 518 und
Säulen 514 kodiert.
In jeder Maske S0, S1,
S2 halten Punktplätze (1,9) und (9,1) maximale
Schwellwerte, nämlich
255. Weiterhin hält
jede Maske bei der Punktposition (9,9) minimale Schwellwerte, nämlich 0. Welche
Masken auch immer verwendet werden, ist es vorzuziehen, dass jede
Maske in dem Satz mindestens ein Maximum an einer Punktstelle aufweist,
wo die anderen Masken ebenso ein Maximum aufweisen. In ähnlicher
Weise ist es vorzuziehen, dass jede Maske in einem Satz mindestens
einen minimalen Schwellwert bei einer Punktposition aufweist, wo
die anderen Maske in dem Satz ebenso ein Minimum aufweisen. Das
Einhalten dieser Beziehung zwischen den Masken hilft dabei, weiche Übergänge in den
Muster sicherzustellen, wenn Farben über das Bild hinweg feine Variationen
durchlaufen. Beispielsweise stellt das Einhalten dieser Beziehung
sicher, dass feine Variationen in fleischfarbigen Tönungen als
feine Variationen in der Halbtonrastertextur dargestellt werden.
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Die
Muster in der 4 werden durch Vergleichen eines
Grenzwertes, beispielsweise 128, mit den Schwellwerten in den Masken
erzeugt. Beispielsweise erzeugt ein Vergleich eines Referenzwertes
mit der Schwelle in S0 der 5 und
das Ablegen einer Markierung an einer entsprechenden Punktposition
auf einem Stück
Papier, immer dort wo der Referenzwert über der Schwelle liegt, das
Muster von S0 in 4. Der Mittelabschnitt
von jeder Maske S0...S6 ist
dunkel, weil der Schwellwert in der Mitte von jeder Maske 0 ist.
Daher ist jeder Referenzwert größer als
0 über
der Schwelle in der Mitte der Maske und es wird eine Markierung
in der Punktposition abgelegt, die der Mitte der Maske entspricht.
Eine genaue Inspektion der 5 zeigt,
dass, je höher
der Referenzwert ist, je mehr Marken werden abgelegt werden und
desto dunkler und dicker wird das Muster werden. Dies wäre geeignet,
wo der Bildelementwert, der mit den Masken verglichen wird, ein
dunkles Bildelement ist. Typischerweise ist jedoch der Wert, der
mit einem Maskenschwellwert verglichen wird, eine Bildelementhelligkeit
oder Luminanz, wobei ansteigende numerische Werte helleren Farben
entsprechen. Daher ist die Tendenz der Markierungsoperation typischerweise
umgekehrt in Bezug auf die gerade beschriebene Operation. Mit anderen
Worten werden typischerweise Markierungen auf einem Druckmedium
abgelegt, wenn ein Bildelementwert unter einem Maskenschwellwert
liegt. Das Ergebnis besteht darin, dass die gezeigten Muster in
Bezug auf hell und dunkel invertiert werden.
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Die
Prüfung
der 4 und 5 zeigt ebenso, dass Masken
nur für
sieben Punkte in dem Farbraum festgelegt sind. Während Änderungen in der Helligkeit
automatisch durch die Schwellwertmuster in den Masken berücksichtigt
werden, besteht immer noch eine Vielzahl von Farben, für die Masken
nicht festgelegt sind. Diese Farben werden berücksichtigt und die Masken werden
kontinuierlich variabel gestaltet durch Berechnen der erforderlichen
Masken, beispielsweise durch eine Bildverarbeitungseinrichtung,
während
der Laufzeit, durch mischen oder interpolieren zwischen den Bezugsmasken
S0...S6. Dieser
Prozess erzeugt eindeutige Masken für Farbtöne und Sättigungen, die durch die Bezugsmasken
nicht abgedeckt werden.
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Es
kann jede geeignete Mischtechnik verwendet werden. Eine Technik
ist eine Zweistufenmischung. Als Erstes wird eine Zwischenmaske
oder Farbtonmaske berechnet, basierend auf der Gleichung: Screen_hue(Φ)
= (1 – α)·Sk + α·Sk+1 (1)
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Wobei
k und k + 1 Nummern von primären
Maskenzahlen von Masken sind, die nahe einer Farbe oder Farbton
von Interesse sind. Die Maskennummern k und k + 1 werden derart
ausgewählt,
dass Φk < Φ < ΦK+1; wobei Φ der Farbtonwinkel der interessierenden Farbe
ist und α ein
Gewichtsfaktor. Es können
lineare oder nichtlineare Gewichtsfaktoren verwendet werden. Beispielsweise
wird α aus
der Gleichung berechnet: α = (Φ – Φk)/(Φk+1 – Φk) (2)
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Mit
Bezug auf 4 weist eine Farbe P einen Farbtonwinkel Φ auf, der
zwischen den Farbtonwinkeln von S1 und S2 angeordnet ist. Daher wird Φk < Φ < Φk+1 durch k = 1 befriedigt. Beispielsweise
ist Φ =
50 Grad, Φk = 30 Grad und Φk+1 =
90 Grad. Daher α = (50 – 30)/(90 – 30) = 20/60 = 1/3 (3)und: Screen_hue(Φ)
= (1 – (1/3))·S1 + (1/3)·S2
=
(2/3)·S1 + (1/3)·S2 (4)
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Die
Farbe P ist in dem Farbraum auf dem Drittel des Weges zwischen den
Stellen angeordnet, die mit S1 und S2 verknüpft
sind. Daher wird die Berechnung der Zwischenfarbtonmaske automatisch
gewichtet, durch die Struktur der allgemeinen Gleichungen (1) und
(2) und wie veranschaulicht durch die Beispielgleichungen (3) und
(4), so dass der Einfluss von S1 größer ist
als der Einfluss von S2.
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Als
nächstes
wird die Zwischenmaske (Screen_hue(Φ)) mit der neutralen Maske
gemischt. Es wird wieder ein Gewichtsfaktor verwendet. Beispielsweise
wird ein Gewichtsfaktor basierend auf irgendeiner Funktion der Sättigung σ verwendet.
Wiederum kann die Gewichtsfaktorfunktion linear oder nichtlinear
sein. Dieser zweite Mischungsschritt vollzieht Texturänderungen
basierend auf der Farbsättigung,
einer Komponente des kontinuierlich variablen Maskenwerkzeugs. Das
Mischen der neutralen Maske/Zwischenmaske wird beispielsweise durch
die Gleichung erreicht: Screen(Φ,σ) = (1 – w(σ))·S0 + w(σ)·Screen_hue(Φ) (5)
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Mit
Bezug auf 6 schließt eine Zwischenmaske 610 ein
Minimum an der Stelle (9,9) und ein Maximum an den Stellen (1,9)
und (9,1) ein. Die Zwischenmaske 610 wird basierend auf
Gleichung (4) berechnet. Beispielsweise ist mit Bezug auf 5 der
Schwellwert in der primären
Maske S1 bei einer Gitterstelle (3,2) gleich
79. In der primären
Maske S2 ist der Schwellwert bei einer Gitter- oder Punktstelle
(3,2) gleich 10. Die Anwendung der Gleichung (4) führt zu:
(2/3)(79) + (1/3)(10) = 56. Daher ist der Schwellwert in der Zwischenmaske 610 bei
der Stelle (3,2) gleich 56. Der gleiche Prozess wird, wenn erforderlich,
für jede
Gitter- oder Punktstelle in der Zwischenmaske 610 wiederholt.
In ähnlicher
Weise wird eine endgültige
Mischmaske 620 basierend auf Gleichung (5) unter der Annahme,
dass w(σ)
= 2/3 ist, berechnet. Mit Bezug auf 5 ist beispielsweise
der Schwellwert an der Gitterstelle (3,2) in der neutralen Maske
S0 gleich 44. In der Zwischenmaske 610 ist
der Schwellwert an der Gitter- oder Punktstelle (3,2) gleich 56.
Die Anwendung der Gleichung (5) führt zu: (1/3)(44) + (2/3)(56)
= 52. Daher ist der Schwellwert in der endgültigen Mischmaske 620 an
der Stelle (3,2) gleich 52. Wiederum, wird der gleiche Prozess,
wenn erforderlich, wiederholt, um den Schwellwert für jede Gitter- oder Punktstelle
in der endgültigen
Mischmaske 620 zu berechnen. Es ist anzumerken, dass die endgültige Mischmaske 620 ebenso
an der Stelle (9,9) ein Minimum und an den Stellen (1,9) und (9,1)
ein Maximum einschließt.
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7 veranschaulicht
die Mischoperation der Gleichungen (4) und (5) und der 6 in
grafischer Form. Die primäre
Maske S1 710 wird mit 2/3 multipliziert
und zu 1/3 der primären
Maske S2 714 addiert. Das Ergebnis
dieser Berechnung ist eine Zwischenmaske 718. Als nächstes wird
die neutrale Maske S0 722 mit 1/3 multipliziert
und zu 2/3 der Zwischenmaske 718 addiert, was eine Mischmaske 726 ergibt.
Die dunklen Abschnitte 730 der Zellen 710, 714, 718, 722 repräsentieren
niedrige Schwellwerte. Die hellen Abschnitte 734 der Zellen 710, 714, 718, 722 repräsentieren
hohe Schwellwerte. Die grauen Abschnitte 738 der Zellen 710, 714, 718, 722 repräsentieren
mittlere Schwellwerte. Die Mischoperation ist deutlich ersichtlich
durch genaues Betrachten der primären Maske S1 710,
der primären
Maske S2 714 und der Zwischenmaske 718.
In diesem Beispiel multipliziert ein relativ starker Gewichtsfaktor
von 2/3 die primäre
Maske S1 710. Daher ist der Einfluss der
primären
Maske S1 710 in der Zwischenmaske 718 ziemlich
stark. Beispielsweise schließen
die Zwischenmaske 718 und die primäre Maske S1 710 beide
drei dunkle Abschnitte 730 ein. Die drei dunklen Abschnitte in
der Zwischenmaske 718 befinden sich allgemein an derselben
Stelle und weisen ungefähr
die selbe Form auf, wie die drei dunklen Abschnitte 730 in
der primären
Maske S1 710. Es gibt jedoch einige
wichtige Unterschiede in der Form der dunklen Abschnitte 730 in
der Zwischenmaske 718. Der Einfluss der primären Maske S2 714 auf die Zwischenmaske 718 kann
in diesen Formabweichungen gesehen werden. Beispielsweise weist an
Punkten, an denen die primäre
Maske S2 714 dunkle Abschnitte 730 an
Gitter- oder Punktstellen aufweist, die den grauen Abschnitten 738 in
der primären
Maske S1 710 entsprechen, die Zwischenmaske
Ausbuchtungen oder Verformungen in den dunklen Abschnitten 730 auf.
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Der
Einfluss von S2 714 ist ebenso
in den grauen Gebieteten 742 der Zwischenmaske 718 deutlich. Die
grauen Gebiete treten dort auf, wo dunkle Abschnitte 730 der
primären
Zelle S2 714 mit hellen Abschnitten der
primären
Maske S1 710 gemischt werden. Das
Mischen zwischen den Bezugsmasken in einem maschinenunabhängigen Raum,
wie es vorstehend beschrieben ist, erzeugt ein eindeutiges Muster,
das zu jeder eindeutigen Farbe in dem Farbraum korrespondiert. Wenn
sich die Farbe von Schattierung zu Schattierung ändert, wird ein neues Muster
erzeugt, dass zu jeder Schattierung korrespondiert. Ein kontinuierlicher
Regenbogen oder ein Farbdurchlauf wird in ein Kontinuum von sich
verstellenden Muster transformiert.
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Mit
Bezug auf 8 werden die originalen Bezugsmasken
S0...S6 in Beziehung
zu dem Rest eines kontinuierlich variablen Maskenwerkzeugs 810 gezeigt.
Das kontinuierlich variable Maskenwerkzeug 810 wird durch
einen kielnen Beispielsatz von berechneten Masken repräsentiert,
die mit den vorstehend beschriebenen Mischgleichungen erzeugt werden.
Eine gemischte Maske 814 ist in der a*b* Ebene ungefähr an der
selben Stelle angeordnet wie die Farbe P (siehe 4).
Daher ist die gemischte Maske 814 sehr ähnlich zu der gemischten Maske 620, 726 der 6 und
der 7.
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Während das
beschriebene System die Maske als eine Funktion von Farbton und
Sättigung
variiert, kann das kontinuierlich variable Maskenwerkzeug aus Funktionen
von anderen Farbbeschreibungsparametem bestehen. Die Auswahl ist
nur durch die Parameter begrenzt, die den Farbraum beschreiben,
in dem man arbeiten möchte.
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Es
kann jegliche passende Maskendimension verwendet werden. Beispielsweise
sind Masken, die Masken mit Dimensionen von 10 Punkte × 10 Punkte,
12 Punkte × 12
Punkte und 16 Punkte × 16
Punkte enthalten, üblich.
Die Zellendimensionen werden für
den üblichen
Grund der räumlichen
und Graustufenauflösung gewählt.
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Im
Betrieb, beispielsweise während
des Bildtransformationsschritts 318, kann ein Farbbild
so betrachtet werden, dass dieses mit einem Feld von generischen
Masken überlagert
wird. Dies ordnet effektiv jedem Bildelement in dem Farbbild zu
einer bestimmten Punktposition innerhalb einer Maske zu. Beispielsweise
werden irgendwelche Bildelemente der Punkt- oder Gitterstelle (3,2)
zugeordnet. Andere Bildelemente werden der Punktstelle (9,9) zugeordnet,
usw. für
alle vorhandenen Punktstellen (oft in Abhängigkeit von der Größe der Masken).
Jedes Bildelement wird analysiert und einer der Bezugsmasken oder
einer Maske zugeordnet, die aus einer Interpolation oder Mischung
von Bezugsmasken berechnet wird (beispielsweise in Schritt 314 für dieses
Bildele ment). Beispielsweise werden, wie oben beschrieben, die Gleichung
(1) und Gleichung (5) verwendet, um eine Maske für ein Bildelement basierend
auf einem Farbton und einer Sättigung,
die durch das Bildelement beschrieben wird, zu berechnen. Ein Bildelementwert,
beispielsweise eine Bildelementhelligkeit oder -luminanz wird daraufhin
mit dem Schwellwert verglichen, der der Punkstelle entspricht, die
dem Bildelement zugeordnet ist. Wenn der Bildelementwert unterhalb
(oder über,
abhängig
von dem System) des Schwellwertes sich befindet, wird eine Markierung
auf ein Medium abgelegt. Selbstverständlich kann das Medium irgendeine Bildspeichereinrichtung
oder ein Wiedergabemedium sein. Beispielsweise kann eine Markierung
oder Bit in einer elektronischen Speichereinrichtung gesetzt werden,
ein Punkt kann auf ein Stück
Papier, oder eine Bildelementstelle kann auf einem Monochrommonitor
dunkel (oder hell) gemacht werden. Selbstverständlich ist es nicht notwendig,
eine vollständig
berechnete Maske zu erzeugen. Es ist nur notwendig, den Schwellwert
zu berechnen, der mit der Punktstelle verknüpft ist, die dem interessierenden
Bildelement zugeordnet ist. Wenn beispielsweise das Bildelement
zu der Punktstelle (3,2) zugeordnet ist, dann ist es nur notwendig,
die Gleichungen (1) und (5) zu verwenden, um einen Schwellwert für die Punktstelle
(3,2) zu berechnen. Alternativ dazu kann die gesamte Maske berechnet
und für
die Verwendung mit anderen ähnlichen
Bildelementen gespeichert werden.
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Tatsächlich ist
eine beliebige Anzahl von Implementierungen möglich. Die Implementierungen
reichen von speicherintensiv, der Vorausberechnung des kontinuierlichen
Maskenwerkzeugs und Erzeugung einer Nachschlagtabelle und Speicherschemata,
bis zu berechnungsintensiv, während
der Verarbeitung stattfindende Maskenberechnungstechniken. Die Bildprozessoren
können
von analog und/oder digitalen Rechnerimplementierungen zu Fuzzy-Logik
oder Implementierungen mit neuronalen Netzwerk reichen.
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Mit
Bezug auf 9 wird vorzugsweise die Mischung
auf einer Punktstelle zu einer Zeit durchgeführt, wenn eine Ausführung die
Echtzeitmaskenmischung verwendet. Beispielsweise erzeugt ein Bildelement-Adresszähler 914 eine
Bildadresse für
ein Bildelement des Bildes. Ein Maskenadressengenerator 918 empfängt die
Bildadresse und setzt diese mit einer Maskenpunktstelle 510 unter
Verwendung von modularer Arithmetik in Beziehung. Beispielsweise
werden eine Abtastzeilennummer und eine Bildelementposition innerhalb
einer Abtastzeile verwendet, um festzulegen, dass das Bildelement
des Bildes sich beispielsweise auf die Maskenpunktposition (7,13)
bezieht. Wo notwendig, wird ein Farbumsetzer 922 verwendet,
um geeignete Bildelementwerte von den vorhandenen Bildelementwerten
zu bestimmen. Beispielsweise werden a*b* Werte eines Bildelemen tes
eines Bildes, das durch den Bildelement-Adressenzähler 914 adressiert
wird, zu den mehr geeigneten Farbtonwerten und Sättigungswerten umgesetzt. Es
wird auf einen Satz von primären
Masken 926 zugegriffen. Wie mit Bezug auf Gleichung (1)
beschrieben, wird der Bildelement-Farbtonwert verwendet, um zwei
der primären
Masken 926 für
das Mischen auszuwählen.
Zusätzlich
wird die Maskenpunktstelle, die durch den Masken-Adressengenerator 918 erzeugt
wird, verwendet, um geeignete Maskenschwellwerte aus den ausgewählten Masken
auszuwählen.
Beispielsweise werden die Schwellwerte der Punktstellen (7,13) sowohl von
Si als auch Sj für das Mischen
in einem ersten Mischer 930 ausgewählt. In 9 werden
diese Schwellwerte als Vi und Vj bezeichnet.
Wie mit Bezug auf Gleichung (2) beschrieben, wird der Bildelement-Farbtonwert ebenso
durch den ersten Mischer 930 verwendet, um Gewichtsfaktoren
für jede
der ausgewählten
Masken zu berechnen. Die Maskenpunktstelle wird verwendet, um einen
geeigneten Maskenschwellwert von einer neutralen Maske 934 auszuwählen. Beispielsweise
wird der Maskenschwellwert von der Stelle (7,13) von S0 für das Mischen
ausgewählt.
In 9 wird dieser Schwellwert als v0 bezeichnet.
Ein gemischter Zwischenschwellwert wird von dem ersten Mischer 930 zu
einem zweiten Mischer 938 geliefert. Wie mit Bezug auf
Gleichung (5) beschrieben, wird der Bildelement-Sättigungswert
durch den zweiten Mischer 938 verwendet, um Gewichtsfaktoren
für den
Zwischenschwellwert und den Schwellwert der neutralen Maske S0 zu berechnen. Die Ausgabe des zweiten Mischers
ist ein Schwellwert des endgültigen,
kontinuierlichen Maskenwerkzeugs. In der 9 wird der
Schwellwert des endgültigen,
kontinuierlichen Maskenwerkzeugs mit v bezeichnet. Ein Bildelement-Luminanzwert
L* wird mit dem Schwellwert des endgültigen, kontinuierlichen Maskenwerkzeugs
in einem Komparator 942 verglichen. Die Ausgabe des Komparators 942 ist
eine binäre
Ausgabe. Die binäre
Ausgabe gibt an, ob eine Markierung als die Transformation des Bildelements
erzeugt werden soll oder ob nicht. Diese Prozedur wird für jedes
Bildelement in dem Bild wiederholt. Mit nachfolgendem Bezug auf 10 wird das
Verfahren 310 zur Erzeugung einer Einfarbenversion eines
Farbbildes der 3 verwendet, um die Farbkarte
von Afrika (nicht gezeigt), die mit Bezug auf 1 erwähnt wird,
zu transformieren (Schritt 318). Die Farbkarte von Afrika
wird wiedergegeben (Schritt 322) als eine texturierte schwarze
und weiße
Karte von Afrika 1010. Im Gegensatz zur Schwarz/Weiß-Karte
von Afrika 110 nach dem Stand der Technik ist in der texturierten Karte
von Afrika 1010 die Westsahara 1014 klar und unterscheidbar
von Marokko 918. Weiterhin ist Äquatorialguinea 1022 klar
getrennt von seinem Nachbarn Gabun 1026. Weiterhin werden
Somalia 1030 und Kenia 1034 mit Texturen wiedergegeben,
die ebenso voneinander unterschiedlich sind, wie deren originale
grüne Farbe
und Pinkfarbe. In ähnlicher
Weise werden Sambia 1042 und Simbabwe 1046 richtig
als getrennte Länder
wiedergegeben.
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Mit
Bezug auf 11 werden, im Gegensatz zu der
Bildverarbeitungseinrichtung nach dem Stand der Technik, die nicht
imstande war, die primären
Farben in dem Kuchendiagramm 210, das in 2 dargestellt ist,
unterschiedlich umzusetzen, in einem texturierten, schwarzen und
weißen
Kuchendiagramm 1110 die ersten Kuchenteile 1114,
die rot dargestellt werden und die zweiten Kuchenkeile 1118,
die als grün
dargestellt werden, mit unterschiedlichen Muster wiedergegeben.
Weiterhin werden die ursprünglich
gelben Kuchenkeile 1122, die im Kuchendiagramm 210 nach
dem Stand der Technik nicht sichtbar sind, klar sichtbar und mit
einem dritten Muster wiedergegeben.
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Mit
nachfolgendem Bezug auf die 12 umfasst
eine Bildverarbeitungseinrichtung 1210, die eingesetzt
wird, um ein Vielfarbenbild in eine texturierte Einfarbenversion
umzusetzen, einen Generator 1214 für ein kontinuierlich variables
Maskenwerkzeug. Der Generator 1214 für das kontinuierlich variable
Maskenwerkzeug wird betrieben, um eine unterschiedliche Maskentextur
für jeden
Farbton in dem Vielfarbenbild zu erzeugen. Beispielsweise arbeitet
der Generator 1214 für
das kontinuierlich variable Maskenwerkzeug, während des Maskenerzeugungsschritts 310.
Vorzugsweise erzeugt der Generator 1214 für das kontinuierlich
variable Maskenwerkzeug Texturen, die auf den Farbton bezogen sind,
so dass ähnliche
Farbtöne
in ähnliche
Texturen umgesetzt werden. Generatoren für das kontinuierlich variable
Maskenwerkzeug werden auf viele verschiedene Arten implementiert.
Ein Generator für
das kontinuierlich variable Maskenwerkzeug umfasst eine Speichereinrichtung
für Bezugsmasken
und einen Maskenmischer 1222. Die Speichereinrichtung 1218 für Bezugsmasken kann
irgendein geeigneter Musterspeichermechanismus sein. In einem Analogsystem
ist die Speichereinrichtung 1218 für die Bezugsmaske beispielsweise
eine Vielzahl von Testmuster-Generatorschaltungen. Jede Testmuster-Generatorschaltung
ist eingerichtet, ein unterschiedliches Muster zu erzeugen. In einem
digitalen System ist die Speichereinrichtung 1218 für die Bezugsmaske
typischerweise ein Mikroprozessor oder ein Rechnerspeicher. Es sind
jedoch andere Implementierungen möglich. Beispielsweise kann
die Speichereinrichtung 1218 für die Bezugsmaske ein rotierendes
Medium wie etwa eine Festplatte oder eine CD-ROM sein. Weiterhin
können
Bezugsmasken gespeichert und wiedergegeben werden über eine
Kommunikationsverbindung wie etwa beispielsweise ein Computernetzwerk.
Wie vorstehend erläutert
wird der Fachmann unmittelbar verstehen, dass der Maskenmischer 1222 ebenso
auf viele verschiedene Arten implementiert werden kann. In einem
Analogsys tem ist der Maskenmischer 1222 beispielsweise
aus einer Vielzahl von Verstärkern
und Addierschaltungen aufgebaut. Die Verstärkung der Verstärker wird
gemäß geeigneten
Gewichtsfaktoren variiert, um den Beitrag der Erzeugungsschaltungen
für Testmuster,
die zu Mischen sind, zu variieren. Die Addierschaltkreise kombinieren
die derart modifizierten Testmustersignale, um das gemischte Maskensignal
zu erzeugen. In digitalen Systemen werden die vorstehend beschriebenen
Mischgleichungen in Softwaremodulen implementiert. Ein Mikroprozessor,
digitaler Signalprozessor, oder andere Rechnereinrichtungen führen die Module
aus, um die Farbbild-Bildelemente zu prüfen und geeignete Bezugsmasken
auszuwählen.
Zusätzlich werden
die geeigneten Gewichtsfaktoren berechnet und auf die ausgewählten Bezugsmasken
angewandt. In anderen Implementierungen wird eine anwendungsspezifische,
integrierte Schaltung oder programmierbares Gate-Feld entwickelt
oder konfiguriert, um einige oder alle der Funktionen der Bezugsmasken-Speichereinrichtung 1218 und
Testmaskenmischers 1222 ausführen. Alternativ dazu werden
neuronale Netzwerke trainiert, um schwarze und weiße Maskenmuster
in Reaktion auf Eingabestimulation durch Farbbildelemente zu generieren.
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Der
beispielhafte Bildprozessor 1210 umfasst weiterhin einen
Bildumsetzer 1226, einen Markierer 1230 und eine
Druckmaschine 1234. Der Bildumsetzer wird eingesetzt, um
den Bildtransformationsschritt 318 zu führen. Der Bildumsetzer 1226 empfängt ein
Bild 1238 und überprüft die Bildelemente,
die das Bild aufbauen. Wo notwendig transformiert der Bildumsetzer 1226 das
Bild in einen Farbraum, der kompatibel ist mit dem kontinuierlichen
Maskenwerkzeug. Beispielsweise kann der Bildumsetzer ein Bild von
einem RGB Farbraum in einem CIELAB Farbraum konvertieren. Der Bildumsetzer 1226 verwendet
eine Stelle eines Bildelements innerhalb des Bildes, ebenso wie
die Bildelementwerte von dem Bildelement, um eine geeignete Maske
und Punktstelle innerhalb des kontinuierlichen Maskenwerkzeugs zu
adressieren. Der Bildumsetzer 1226 kommuniziert mit dem
Generator 1214 für
das kontinuierliche Maskenwerkzeug, um einen Schwellwert von der
adressierten Punktstelle zu erhalten. Beispielsweise verwendet der
Bildumsetzer 1226 einen Winkelwert für den Farbton von dem Bildelement,
um eine Maske zu adressieren und verwendet eine Bildelementstelle
innerhalb des Bildes, um eine Punktstelle zu adressieren. Der Bildumsetzer 1226 vergleicht
den erhaltenen Schwellwert mit einem Bildelementwert von dem Bildelement
und legt fest, ob eine Markierung für das Bildelement abgelegt werden
soll, oder nicht. Beispielsweise vergleicht der Bildumsetzer eine
Bildelementhelligkeit mit der erhaltenen Schwelle. Der Bildumsetzer 1226 wiederholt diesen
Prozess für
jedes Bildelement in dem Bild, um eine Einfarbenversion des Bildes
zu erzeugen, die Farbinformation in Form von Textur erhält.
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Die
vorstehende Beschreibung des Bildumsetzers ist auf digitale Implementierungen
gerichtet. Bildumsetzer können
jedoch auf verschiedene Weisen implementiert werden. Beispielsweise
wird in einer analogen Implementierung eines Bildumsetzers ein Maskensignal,
das durch einen analogen Generator für ein kontinuierlich variables
Maskenwerkzeug erzeugt wird, zu einem ersten Eingang einer Komparatorschaltung
geliefert und als ein Bezug verwendet. Ein Bildsignal, das mit dem
Maskensignal synchronisiert ist, wird zu einem zweiten Eingang der
Komparatorschaltung geliefert. Die Generatorschaltung gibt ein Markierungssignal
aus basierend auf einem Vergleich zwischen den Signalen an den beiden
Eingängen
des Komparators.
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Im
Allgemeinen wird die Einfarbenversion des Bildes zu der Markierungseinrichtung 1230 geleitet.
Die Markierungseinrichtung 1230 ist eine Druckmaschinensteuerung.
Die Markierungseinrichtung 1230 verwendet die Einfarbenversion
des Bildes als eine Basis zum Aussenden von Markierungssignalen
an die Druckmaschine 1234. Typischerweise ist die Markierungseinrichtung 1230 besonders
eingerichtet, um mit einer bestimmten Art der Druckmaschine 1234 zu
kommunizieren und diese zu steuern.
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Die
Druckmaschine 1234 kann irgendeine Bildwiedergabeeinrichtung
sein. Vorzugsweise ist die Druckmaschine 1234 eine Einfarbenbildwiedergabeeinrichtung,
wie etwa, beispielsweise ein xerografischer Schwarz/Weißdrucker.
Dem Fachmann ist bekannt, dass ein xerografischer Drucker beispielsweise
eine Schmelzeinrichtung, eine Entwicklereinrichtung und ein bilderzeugendes
Element umfasst. Alternativ dazu kann die Druckmaschine 1234 irgendeine
andere Bildwiedergabeeinrichtung einschließen, wie etwa, beispielsweise
einen Tintenstrahldrucker, eine Kathodenstrahlröhre, einen Monochrommonitor
oder einen Laserdrucker.
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Bei
einigen Implementierungen werden die Funktionen des Generators 1224 für das kontinuierlich
variable Maskenwerkzeug, der Bildumsetzer 1226 und die
Markierungseinrichtung 1230 kombiniert oder durch andere
Einrichtungen ausgeführt.
Die in 12 veranschaulichte Architektur
ist nur beispielhaft und soll die Erfindung nicht beschränken. Wie
vorstehend beschrieben, stellt beispielsweise in einigen analogen
Implementierungen ein Komparator den Hauptteil der Funktionen eines
Bildumsetzers und einer Markiereinrichtung bereit.
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Die
Erfindung wurde mit Bezug auf bestimmte Ausführungen beschrieben. Modifikationen
und Abwandlungen werden dem Leser beim Lesen und Verstehen dieser
Beschreibung deutlich. Beispielsweise kann die Erfindung unter Verwendung
eines anderen Farbraumes als dem CIELAB Farbraum implementiert werden. Es
können
mehr oder weniger Bezugsmasken verwendet werden. Es können andere
Bezugsmaskenmuster verwendet werden. Die Bezugsmasken müssen nicht
um den äußeren Rand
des Farbraums verteilt sein. Das Mischen oder interpolieren kann
auf anderen Parameter basieren als dem Farbtonwinkel und der Sättigung. Es
sind viele andere Implementierungen für den Bildprozessor zu betrachten
für die
Verwendung eines kontinuierlich variablen Maskenwerkzeugs, um die
Einfarbenversionen der Farbbilder zu erzeugen. Es können Hardware,
Software, neuronale Netzwerke, anwendungsspezifische integrierte
Schaltkreise, programmierbare Gate-Arrays und ein Host von anderen
Technologien verwendet werden, um die Versionen des Bildprozessors zu
implementieren. Es ist beabsichtigt, dass all diese Modifikationen
und Abwandlungen eingeschlossen sind, insofern diese im Umfang der
beiliegenden Ansprüche
sind.
