DE68922876T2

DE68922876T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Einsetzen von Licht- und Schattendichten.

Info

Publication number: DE68922876T2
Application number: DE68922876T
Authority: DE
Inventors: Akihiro Dainippon Scree Nomura
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1995-10-19
Anticipated expiration: 2009-04-01
Also published as: JPH01253366A; EP0335419A2; EP0335419B1; JP2525859B2; DE68922876D1; US5053888A; EP0335419A3

Description

HINDERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erstellen der Dichte von hellsten Punkten und von dunkelsten Punkten, die zur Gradations- Steuerung von Bilddaten verwendet werden, die durch das Lesen einer Vorlage gewonnen werden.

Beschreibung des Standes der Technik

Bei einer Bildverarbeitungsvorrichtung, etwa einem Prozeßscanners oder dergleichen, werden Bilddaten, die durch das Lesen einer Vorlage gewonnen sind, einer Gradationssteuerung unterworfen, wodurch ein aufgezeichnetes Bild mit einem gewünschten Gradationsausdruck gewonnen wird. Bei der Gradationssteuerung werden hellste Punkte und dunkelste Punkte benötigt, die zuvor in der Bildverarbeitungsvorrichtung eingestellt worden sind, um die beiden Enden des Dichtebereichs der Vorlage zu definieren, die durch das aufgezeichnete Bild getreu reproduziert wird. Die hellsten Punkte und die dunkelsten Punkte werden jeweils mit einem Densitometer an einem hellsten Punkt und einem dunkelsten Punkt gemessen, die von einem Komparator als der hellste Bereich der Vorlage bzw. der dunkelsten Bereich der Vorlage ausgewählt worden sind. Die gemessenen hellsten Punkte und dunkelsten Punkte werden in der Bildverarbeitungsvorrichtung eingestellt, die für die Gradationssteuerung verwendet wird.
Da die hellsten Punkte und die dunkelsten Punkte, die bisher von dem Operator manuell gemessen und in der Bildverarbeitungsvorrichtung eingestellt werden, benötigt dieser Vorgang viel Zeit und Geschicklichkeit. Weiter ist neben der Bildverarbeitungsvorrichtung für die Messung ein Densitometer erforderlich. Wenn der hellste Punkt und der dunkelste Punkt nicht ausreichend groß sind für die Öffnung des auf solche Bereichen aufzusetzenden Densitometers, dessen Öffnung gewöhnlicherweise ein Kreis mit einigen wenigen Millimetern im Durchmesser ist, können die hellsten Punkte und die dunkelsten Punkte nicht auf einen geeigneten Wert eingestellt werden.
Um diese Probleme zu überwinden, wurden bereits einige Verfahren zum Erstellen von hellsten Punkten und dunkelsten Punkten auf zuverlässige und einfache Weise vorgeschlagen, siehe beispielsweise auch die EP-A-0 255 949.
Nach einem in der japanischen Offenlegungsschrift 1984-15939 beschriebenen Verfahren werden die Helligkeitspunkte und die Schattierungspunkte dort, wo hellsten Punkte und die dunkelsten Punkte zu messen sind, zunächst auf einer Vorlage von dem Operator bestimmt. Sodann wird die Helligkeit der jeweiligen hellsten Punkte und der dunkelsten Punkte automatisch mit einer fotoelektrischen Einrichtung in einem graphischen Scanner gelesen, um so in die Dichten der hellsten Punkte und die Dichten der dunkelsten Punkte des Scanners gewandelt zu werden. Um einen Meßfehler der Dichten der hellsten Punkte und der dunkelsten Punkte aufgrund von Staub oder dergleichen auf der Vorlage zu verhindern, werden die hellsten Punkte und die dunkelsten Punkte als Durchschnittswerte der Helligkeiten in der Nähe der hellsten bzw. der dunkelsten Punkte bestimmt. Die Dichten der hellsten und der dunkelsten Punkte werden automatisch auf der Grundlage der Mittelwerte bestimmt. Infolgedessen wird ein Meßfehler aufgrund von Staub oder dergleichen verringert und die Dichten der hellsten und der dunkelsten Punkte werden mit einer großen Genauigkeit gewonnen.
Obwohl geeignete Dichten der hellsten und der dunkelsten Punkte durch dieses Verfahren gewonnen werden, ist immer noch ein manuelles Vorgehen erforderlich, um die hellsten und die dunkelsten Punkte zu bestimmen.
Der Anmelder der vorliegenden Erfindung ist weiter Anmelder der japanischen Offenlegungsschrift 1981-87044 und der japanischen Offenlegungsschrift 1986-20042. Entsprechend der in diesen Druckschriften offenbarten Verfahren werden zunächst Testflächen für die hellsten und die dunkelsten Punkte gemessen. Wenn die Testflächen eine ausreichende Größe haben, um die Dichten genau zu messen, werden sie als die hellsten bzw. die dunkelsten Punkte ausgewählt. Sodann werden die Dichten der Testbereiche als die Dichten der hellsten bzw. der dunkelsten Punkte bestimmt.
Es ist jedoch eine Vorrichtung nur zum Messen der Größe der Testbereiche bei diesem Verfahren notwendig. Weiter ist es schwierig, Dichten der hellsten und der dunkelsten Punkte bei einer Vorlage geeignet zu finden, die keine Testflächen einer ausreichenden Größe genauer Dichten hat.
Wie oben beschrieben, sind die bekannten Verfahren für ein einfaches Finden der Dichten der hellsten bzw. der dunkelsten Punkte unzureichend.
Bei den Dichten der hellsten und der dunkelsten Punkte einer Vorlage besteht weiter ein Problem, wenn die mittlere Dichte gegenüber einem Normalwert verschoben ist. Die Dichte der hellsten und der dunkelsten Punkte für eine solche ungewöhnliche Vorlage muß von einem Normalwert entsprechend der Größe der Verschiebung der mittleren Dichte verschoben eingestellt werden, um ein relativ normales Bild zu reproduzieren. Wenn ein Bereich einer geringen Dichte in einer Vorlage nicht vorhanden ist oder aber wenn der Bereich nur eine extrem geringe Größe hat, sollte die Melligkeitsdichte auf einen tieferen Wert als gewöhnlich eingestellt werden, um ein Aufzeichnungsbild normal zu reproduzieren. Wenn dagegen ein Bereich mit hoher Dichte nicht vorhanden ist oder der Bereich nur eine extrem geringe Größe hat, sollte die Dichte des dunkelsten Punktes auf einen höheren Wert als gewöhnlich eingestellt werden, um ein Aufzeichnungsbild zu gewinnen, was normal reproduziert ist.
Wenn eine Vorlage dadurch unnormal ist, daß die durchschnittliche Dichte gegenüber einer normalen Dichte verschoben ist, hängt die Erstellung der Dichten des hellsten Punktes und des dunkelsten Punktes von der Geschicklichkeit des Operators ab. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erstellen geeigneter Dichten des hellsten Punktes und des dunkelsten Punktes für ein unnormales Bild hat sich daher seit Jahren als ein Problem dargestellt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung ergibt sich aus den Ansprüchen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum einfachen Erstellen der richtigen Dichten des hellsten Punktes und des dunkelsten Punktes entsprechend der Dichtigkeitseigenschaften einer Vorlage zu schaffen.
Diese und weitere Aufgabe, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden eingehenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den vorliegenden Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1a und 1B sind Blockdiagramme, die den Aufbau eines graphischen Scanners zeigen, der bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
Fig. 2A und 28 sind Darstellungen, die ein Dichtehistogramm und ein Kumulationshistogramm zeigen,
Fig. 3A und 38 sind Darstellungen, die Kumulationshistogramme bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen,
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das das Verfahren nach dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt,
Fig. 5 ist eine Darstellung, die eine Gradationskorrekturkurve zeigt,
Fig. 6A und 68 sind vergrößerte Ansichten, die einen Endteil eines Kumulationshistogramms zeigen,
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das das Verfahren nach einem zweiten Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 8A bis 8D sind schematische Ansichten, die das Verfahren zum Erstellen einer Dichte des hellsten Punktes entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigen,
Fig. 9 und 11 sind Darstellungen, die ein Kumulationshistogramm bei dem automatischen Einstellen der Dichten des hellsten und des dunkelsten Punktes zeigen,
Fig. 10 und 12 sind Flußdiagramme, die die Verfahren entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen,
Fig. 13 ist eine Darstellung, die eine Gradationskorrekturkurve zeigt,
Fig. 14a und 148 sind Flußdiagramme, die ein anderes Verfahren entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel zeigen, und
Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer weiteren Vorrichtung zeigt, bei der die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

BEZIEHUNG ZWISCHEN SYMBOLEN

In der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele werden verschiedene Symbole, die mathematische oder physikalische Mengen ausdrücken, verwendet, um den quantitativen Charakter des bevorzugten Ausführungsbeispiels zu verdeutlichen. Diese Symbole in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind unterschiedlich von denen, die in dem Abschnitt der "ZUSAM- MENFASSUNG DER ERFINDUNG" und in den beiliegenden Ansprüchen verwendet wird. Dies liegt daran, daß die Symbole in den bevorzugten Ausführungsbeispielen so gewählt sind, daß sie die Mengen unter Anwendungsbedingungen ausdrücken, während diejenigen in den Ansprüchen zur Wiedergabe des Gesamtkonzepts gewählt sind. Für eine Bezugnahme werden die Beziehungen oder die Korrespondenz zwischen den Symbolen in Tabelle 1 aufgelistet. Tabelle 1 Ansprüche Bevorzugte Ausführungsbeispiele

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die Figuren 1a und 1B sind schematische Blockdiagramme, die einen graphischen Scanner zeigen, bei dem eine Vorrichtung nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist. Der graphische Scanner, der in Figur 1 gezeigt ist, weist eine transparente, die Vorlage aufnehmende Glasplatte 2 auf, die in einer oberen Öffnung in einem Rahmenkasten 1 vorgesehen ist, so daß eine Vorlage 3, die auf die Glasplatte 2 aufgelegt ist, nach unten gerichtet ist. Die die Vorlage aufnehmende Glasplatte 3 ist an ihrer unteren Endfläche mit einer weißen Bezugsplatte 4 versehen, die eine optische Bezugsdichte hat. Die weiße Bezugsplatte wird zur Schattierungskorrektur verwendet.
Beleuchtungslicht 6 von einer Lichtquelle 5, die durch eine Halogenlampe oder dergleichen gebildet wird, wird durch die Fläche der Vorlage 3 reflektiert, um zu einem reflektierten Licht 7 zu werden, das die Bildinformation trägt. Das reflektierte Licht 7 erreicht einen ersten Spiegel 9, der in einem optischen System 8 vorgesehen ist, um reflektiert zu werden. Das Licht 7, das von dem ersten Spiegel 9 reflektiert wird, wird nacheinander von zweiten und dritten Spiegeln 10 und 11 reflektiert, um durch eine Bildbildungslinse 12 ein Bild einer Licht aufnehmenden Fläche auf einem Zeilenbildsensor 13 vom ladung-gekoppelten Typ (CCD) zu bilden, das als ein fotoelektrischer Wandler dient. Der CCD-Zeilenbildsensor 13 weist eine Mehrzahl von CCD- Elementen auf, die eindimensional in einer Richtung senkrecht zu der Ebene der Zeichnung angeordnet ist. Die Richtung senkrecht zu der Ebene der Zeichnung entspricht einer Hauptabtastrichtung.
Das auffallende Licht, das auf der lichtaufnehmenden Fläche des CCD-Zeilenbildsensors 13 fokussiert wird, wird fotoelektrisch in ein Bildsignal VCCD für jeden Bildpunkt von dem CCD-Zeilenbildsensor 13 gewandelt. Das Bildsignal VCCD wird von einem A/D-Wandler 14 digitalisiert, um für jeden Bildpunkt einem Schattierungskorrekturkreis zugeführt zu werden. Der Schattierungskorrekturkreis ist dazu eingerichtet, eine Ungleichförmigkeit bei der Beleuchtung der Fläche der Vorlage 3 zu korrigieren, nämlich einer Ungleichförmigkeit der Bildbildungsfunktion des das Bild bildenden optischen Systems 8 und eine Ungleichförmigkeit bei der Empfindlichkeit der jeweiligen CCD-Elemente, die den CCD- Zeilensensor 13 bilden. Der Schattierungskorrekturschaltkreis 15 erzeugt ein Bildsignal VN nach der Schattierungskorrektur.
Das Bildsignal VN wird selektiv einem Histogrammzählschaltkreis 17 oder einem Gradationsschaltkreis 18 zugeführt, der eine Nachschlagtabelle RAN 18a hat über einen Schaltungsschaltkreis 16.
Der Histogrammzählschaltkreis 17 dient dazu, ein Kumulationshistogramm zu gewinnen als eine Statistik, die die Dichteeigenschaften der Vorlage 3 ausdrückt. Die Dichten der hellsten und der dunkelsten Punkte werden, wie später in ihren Einzelheiten beschrieben werden wird, auf der Grundlage des Ergebnisses bestimmt, das in dem Histogrammzählschaltkreis 17 gewonnen wird und eine Gradationskorrekturtabelle wird erzeugt unter Verwendung der Dichten der hellsten und der dunkelsten Punkte. Die Gradationskorrekturtabelle wird in dem RAM lBa gespeichert.
Ein Bildsignal V&sub1;, das in dem Gradationskorrekturschaltkreis 18 erzeugt wird, wird einem Bildverarbeitungsschaltkreis 19 zugeführt, um einer Verarbeitung, etwa einer Umfangsverstärkung, unterzogen zu werden, das heißt einer Schärfeerhöhung und einer Vergrößerungsänderung in dem Bildverarbeitungsschaltkreis 19. Ein Bildsignal V&sub2;, das von dem Bildverarbeitungsschaltkreis 19 ausgeben ist, wird einem Halbton-Signalgenerator 20 zugeführt. Ein Halbtonpunkt Vdot, der in dem Halbton-Signalgenerator 20 erzeugt wird, dient als ein Modulationssteuersignal für einen akusto-optischen Modulator 24.
Der akusto-optische Modulator 24 empfängt einen Laserstrahl 22 von einer Laserguelle 21 über einen Spiegel 23. Der akusto-optische Modulator 24 moduliert den Laserstrahl 22 auf der Basis des Halbtonpunktesignals Vdot, um einen Belichtungsstrahl 25 zu schaffen. Der Belichtungsstrahl 25 wird durch eine Schwingung eines Galvanospiegels horizontal verschwenkt, um auf ein zur Aufzeichnung dienendes lichtempfindliches Material 28 über ein optisches Bildbildungssystem 27 emittiert zu werden, das durch eine fθ-Linse oder dergleichen gebildet wird. Die Schwingung des Galvanospiegels 26 ist synchron mit der Ausgabezeit der CCD-Elemente des CCD- Zeilensensors 13, wodurch ein optisches Abtasten in der Hauptabtastrichtung α erreicht wird.
Die Lichtquelle 5 und der erste Spiegel 9 sind über eine (nicht gezeigten) Mechanismus befestigt, der relativ zu der Vorlage 3 in einer Richtung A wandert, wodurch die Vorlage 3 in der Richtung A abgetastet wird. In Synchronisation damit wird das lichtempfindliche Material in der nach unten gerichteten Richtung (-β) bewegt, um so eine Lesenebenabtastung in der Richtung A und eine Aufzeichnungsnebenabtastung in der Richtung β synchron zu erreichen.
Die Vorrichtung ist weiter mit einem Mikrocomputer 30 zum Steuern der jeweiligen Schaltkreise und zum Verarbeiten der jeweiligen Daten versehen, insbesondere der Verarbeitung zum Erstellen der Dichten der hellsten und der dunkelsten Punkte, und zum Verarbeiten zum Erzeugen der Gradationskorrekturtabelle, wie dies später beschrieben wird. Der Mikrocomputer 30, eine CPU 31 und ein Speicher 32 sind mit dem A/D-Wandler 14, den Schattierungskorrekturschaltkreisen 15 und dem Schaltungsschaltkreis 16, dem Histogrammzählschaltkreis 17, dem Gradationskorrekturschaltkreis 18, dem Bildverarbeitungsschaltkreis 19 und dem Halbton-Signalgenerator 20 durch ein I/O-Porc 33 verbunden. Eine Tastatur 34 zum Eingeben verschiedener Daten ist, wie später beschrieben werden wird, ebenfalls mit dem I/O-Port 33 verbunden.
In einer ersten Stufe zum Erstellen der Dichten der hellsten und der dunkelsten Punkte entsprechend den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird ein Kumulationshistogramm eines Gegenstandsbereichs in der Vorlage 3 gewonnen durch ein Vorabtasten der Vorlage, wie dies unten beschrieben wird. Der Gegenstandsbereich ist ein Teil der Vorlage 3 als Objekt bei dem Auslesen und Reproduzieren.
Zunächst wird der Schaltkreis 16 auf den Histogrammzählerschaltkreis 17 entsprechend einem Schaltsignal SW&sub1;, welches von dem Mikrocomputer 30 zugeführt wird, geschaltet. Sodann wird der Objektbereich der Vorlage 3 abgetastet und das Bildsignal VCCD wird entsprechend sequentiell in dem CCD-Zeilensensor 13 erzeugt. Die Bilddaten VCCD werden in dem A/D-Wandler 14 A-D gewandelt und sodann dem Schattierungskorrekturschaltkreis 15 zugeführt, um einer Schattierungskorrektur unterworfen zu werden. Die Schattierungskorrektur wird auf der Grundlage von Bezugsdaten ausgeführt, die durch Lesen der weißen Bezugsplatte 4 gewonnen werden. Das Bildsignal VN, das infolge der Schattierungskorrektur gewonnen wird, wird dem Histogrammzählerschaltkreis über den Schaltungsschaltkreis 16 zugeführt.
Wenn das Vorabtasten der Vorlage 3 abgeschlossen ist, hält der Histogrammzählerschaltkreis 17 ein Dichtehistogramm, wie dies beispielsweise in Figur 2A gezeigt ist. Die Abszisse der Darstellung ist die Dichte X. Die Ordinate der Darstellung ist die Häufigkeit des Auftretens y von Pixeln mit der Dichte X. Die Häufigkeit des Auftretens von y wird gewonnen durch Dividieren der Summe von Pixeln, die die Dichte X haben durch die Gesamtanzahl der Pixel. Ein Dichteintervall δX der Darstellung ist eine Einheit der Dichtebreite, die verwendet wird, um das Dichtehistogramm zu erstellen. Der Histogrammzählerschaltkreis 17 erzeugt weiter ein Kumulationshistogramm h (X), das in Figur 28 gezeigt ist. Die Ordinate der Darstellung ist die kumulative Häufigkeit des Auftretens von Y bezüglich der Dichte X. In den Figuren 2A und 28 und den anderen nachfolgenden beschriebenen Figuren sind die Symbole Xmin und Xmax wie folgt definiert:
Xmin: Dichte, bei der das kumulative Dichtehistogramm h (X) von null Prozent ansteigt, Xmin im folgenden als "minimale Dichte" bezeichnet.
Xmax: Dichte, bei der das kumulative Dichtehistogramm h (X) einen Wert von einhundert Prozent erreicht. Xmax wird im folgenden als "maximale Dichte" bezeichnet.
Figur 3A ist eine Darstellung, die ein Beispiel des Kumulationshistogramms zeigt, das in einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu verarbeiten ist. Figur 38 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil von Figur 3A in der Nähe des Ursprungs zeigt. Ein Kumulationshistogramm h&sub0;(X) ist einer gewöhnlichen Vorlage zugehörig, die geeignet belichtet wird. Ein Kumulationshistogramm h&sub1;(X) ist einer außergewöhnlich dunklen (oder "low-key")-Vorlage, etwa einer entfärbten Vorlage, oder aber einer Vorlage, die bei dem Nehmen des Bildes eines Gegenstandes unterbelichtet worden ist, zugehörig. Die Kumulationshistogramme h&sub0;(X) und h&sub1;(X) sind vereinfachte Darstellungen, die Beispiele des Histogramms h(X) von Figur 28 zeigen. Ein Minimalwert Ymin und ein Maximalwert Ymax der kumulativen Häuf igkeit des Auftretens ist null bzw. einhundert Prozent, beispielsweise.
Es sind einige Punkte bei dem ersten Ausführungsbeispiel bei der vorliegenden Erfindung zu berücksichtigen. Da die minimale Dichte Xmin im allgemeinen aufgrund von Staub, Federn oder dergleichen auf einer Vorlage schwanken kann, ist es nicht gut, die minimale Dichte für die Dichte des hellsten Punktes anzupassen unter Berücksichtigung der Fähigkeit zur Reproduktion der Gradationsverarbeitung. Entsprechend wird die Dichte des hellsten Punktes gewöhnlich auf einen Wert gesetzt, der ein wenig höher als die normale Dichte Xmin ist.
Wenn, zweitens, die Dichte einer Vorlage unnormal ist, wird der Wert der Dichte des hellsten Punktes wie folgt bestimmt: Ein Kumulationshistogramm h&sub1;(X) einer außerordentlich dunklen Vorlage wird nach rechts verschoben, das heißt zu der Seite der höheren Dichte, gegenüber dem Histogramm h&sub0;(X) einer normalen Vorlage, und seine minimalen Dichte X1min ist weitaus größer als eine maximale Dichte X0min der normalen Vorlage. Für die außerordentliche dunkle Vorlage wird die Dichte des hellsten Punktes auf einen kleinen Wert als die minimale Dichte X1min eingestellt, für einen helleren, herauszuhebenden Teil in einem reproduzierten Bild, wodurch das reproduzierte Bild vergleichsweise schön hergestellt werden kann. Die oben beschriebene Behandlung ist nur dann erreichbar, wenn erkannt werden kann, ob eine zu behandelnde Vorlage normal ist oder nicht. Es kann jedoch beurteilt werden, ob der Dichtecharakter der Vorlage normal ist oder nicht auf der Grundlage eines Dichtewertes, der mit einer vorbeschriebenen Kumulationshäufigkeit in seinem Histogramm zugehörig ist.
Unter Berücksichtigung dieser Punkte wird eine Bezugsdichte (RD), die einem vorgegebenen Wert der kumulativen Bezugshhäufigkeit (RCF) des Auftretens zunächst bei einem Verfahren des ersten Ausführungsbeispiels gewonnen, und sodann wird die Dichteeigenschaft der Vorlage durch Vergleichen der Bezugsdichte mit einem vorgegebenen Schwellenwert erkannt. Entsprechend der Dichteeigenschaft wird eines der Verfahren, das zuvor für das Erstellen der Dichte des hellsten Punktes als für die Vorlage geeignet ausgewählt und die Dichte des hellsten Punktes wird anhand des gewählten Verfahrens gewonnen.
Figur 4 ist ein Flußdiagramm, das das Vorgehen entsprechend einem Verfahren nach dem ersten Ausführungsbeispiel wiedergibt.
In einem Schritt S1 werden eine Bezugsdichte XHR für die Helligkeit des hellsten Punktes ("Glanzlicht RD") und einem minimalen RD XHL, das mit vorgegebenen Werten einer kumulativen Bezugshäufigkeit YHR für die Dichte der hellsten Punkte ("Glanzlicht RCF") bzw. einem minimalen RCF YHL zugehörig sind, auf einem kumulativen Histogramm h(X) gewonnen. In den Figuren 3A und 3B gilt XHR = XOHR und XHL = XOHL in dem Histogramm h&sub0;(X) und XHR = X1HR und XHL = X1HL in dem Histogramm h&sub1;(X). Der Glanzlicht-RD XHR wird als ein Index verwendet, der zeigt, wie viele Pixel vergleichsweise geringer Dichte auf der Vorlage vorhanden sind. Der minimale RD XHL wird als ein Index verwendet, der eine Dichte angibt, bei dem das Kumulationshistogramm h(X) erheblich ansteigt. Entsprechend wird der minimale RCF YHL so tief wie praktisch möglich eingestellt und der Glanzlicht RCF YHR wird höher als dieser eingestellt. Das genaue Verfahren zum Gewinnen des Glanzlicht-RD XHR und des minimalen RD XHL wird später beschrieben.
Bei einem Schritt 52 wird der Glanzlicht RD XHR mit einer vorgegebenen Schwellendichte XHS für die Dichte des hellsten Punkte verglichen, wodurch beurteilt wird, ob die Vorlage eine normale oder eine unnormale ist, die einer besonderen Verarbeitung unterworfen werden muß. Wenn das Glanzlicht RD XHR geringer ist als die Schwellendichte XHS, ist die verarbeitete Vorlage bei dem Schritt S3 eine normale. Beispielsweise gilt die nachfolgende Beziehung für das Kumulationshistogramm h&sub0;(X):
X0HR < XHS
In diesem Fall ist die in Schritt S3 verarbeitete Vorlage eine normale Vorlage. Die Verarbeitung für eine normale Vorlage kann entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie sie später beschrieben wird, ausgeführt werden, oder nach einem anderen Verfahren.
Dagegen gilt die nachfolgende Beziehung für das kumulative Histogramm h&sub1;(X):
XHS < H1HR Sodann wird ein Schritt S4 als außergewöhnliche Verarbeitung für eine unnormale Vorlage ausgeführt. In dem Schritt S4 wird eine Dichte des hellsten Punktes X1H (XH) auf den minimalen RD X1HL eingestellt, der in dem Schritt S1 gewonnen wurde. Da die Dichte des hellsten Punktes X1H nahe der minimalen Dichte X1min eingestellt ist, werden Pixel in einem Dichtebereich bis zu der Dichte des hellsten Punktes X1H getreu reproduziert, das heißt, vergleichsweise helle Teile der Vorlage werden getreu reproduziert, so daß sie eine gegebene Gradation mit Halbtonpunkten haben. Entsprechend kann ein reproduziertes Bild schön hell eingestellt werden.
Wenn, beispielsweise, ein Farbfilm als eine Vorlage verwendet wird, kann die Glanzlicht RCFYR vorzugsweise auf 0,1 % - 2,0 % insbesondere 0,2 % - 0,8 % eingestellt werden. Die Schwellendichte XHS kann vorzugsweise auf 0,35 eingestellt werden. Der minimale RCF YHL kann vorzugsweise auf 0,01 % - 0,5 % insbesondere 0,02 % - 0,1 % eingestellt werden. Die Werte von YHR und YHL werden empirisch als kumulative Häufigkeiten nahe einem Minimalwert bestimmt, der invariabel eine typische Dichte einer Vorlage angibt entsprechend der Dichteeigenschaft der Vorlage ohne Beeinflussung von Staub, Federn oder dergleichen auf der Vorlage. Infolgedessen sind die Werte von YHR und YHL nicht auf die oben angegebenen Bereiche begrenzt. Die Werte von YHS und YHL können einander gleichen. Der Wert von Xlls werden weiter empirisch bestimmt und sind nicht auf den oben angegebenen Bereich beschränkt.
Eine Dichte des dunklen Punktes für eine außerordentlich dunkle Vorlage, etwa einer unterbelichteten Vorlage, die ein Histogramm h&sub1;(X), wie in Figur 3A gezeigt hat, kann entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel oder einem anderen Verfahren für eine normale Vorlage eingestellt werden. Dies liegt daran, daß, wie in Figur 3A gezeigt, eine maximale Dichte X1max der außerordentlich dunklen Vorlage von einer maximalen Dichte X0max der normalen Vorlage nicht so weit unterschiedlich ist.
Die Dichte XH des hellsten Punktes kann durch eine vorgegebene Funktion fH der Dichte XHR und XHL wie im Folgenden dargestellt berechnet werden:
XH = fH (XHR, XHL) ... (1)
Beispielsweise kann die Dichte XH des hellsten Punktes durch die nachfolgende lineare Gleichung mit einem Wichtungskoeffizienten k
XH = kXHR + (1-k)XHL ... (2)
berechnet werden, wobei
0 < k < 1
Entsprechend der Gleichung (2) ist die Dichte XH des hellsten Punktes durch einen Wert zwischen dem minimalen RDXHL und dem Glanzlicht RD XHR bestimmt.
Bei einer außerordentlich hellen (oder "high-key") Vorlage wie einer überbelichteten Vorlage und einer ausgeblichenen Vorlage, kann die Dichte des dunkelsten Punktes annähernd durch ein ähnliches Verfahren wie bei dem obigen Verfahren bei dem höheren Dichtebereich seines kumulativen Histogramms bestimmt werden.
Ein Verfahren nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der Figuren 5 bis 8 erläutert.
Figur 5 ist eine Darstellung, die eine Gradationskorrekturkurve F(X) zeigt, die für die Gradationssteuerung verwendet wird. Die Abszisse der Darstellung ist die Dichte X und die Ordinate ist die Halbtonbereichrate Q in einem aufgezeichneten Bild. Die Gradationskorrekturkurve F(X) wird als eine Kurve bestimmt, die durch die Koordinatenpunkte PH und PS bezogen ist, die durch die Werte der Dichte XH des hellsten Punktes, die Dichte XS der dunkelsten Punkte, eine Halbtonbereichrate QH für die Dichte des hellsten Punktes und eine Halbtonbereichrate QS für die Dichte des dunkelsten Punktes bestimmt ist. Es ist dem Fachmann bekannt, daß Halbtonbereichsraten QH und QL derart bestimmt werden, daß Halbtonpunkte mit Bereichsraten zwischen den Werten QH und QL invariabel reproduzierbar sein können. Die Werte QH und QL werden, beispielsweise, auf 5 % bzw. 95 % eingestellt. Entsprechend sind die Bildbereiche einer Vorlage mit Dichten zwischen den Dichten XH des hellsten Punktes und der Dichte XS des dunkelsten Punktes durch die Verwendung der Gradationskorrekturkurve F(X) invariabel reproduziert mit Halbtonpunkten, die Bereichsraten zwischen QN und QS haben.
Weiter können Bildbereiche in einem Dichtebereich zwischen der Dichte XH des dunkelsten Punktes und einer Dichte Xa, die einer minimalen Halbtonbereichrate Qmin (beispielsweise 0 %) zugehörig sind, mit Halbtonpunkten reproduziert werden, die eine gewisse Gradation ausdrücken, obwohl die Zuverlässigkeit und die Reproduzierbarkeit der Halbtonpunkte schlecht sein kann. Dies gilt für Dichtebereiche in einem Bereich zwischen der Dichte XS des dunkelsten Punktes und einer Dichte Xb, die einer maximalen Halbtonbereichsrate Qmax (beispielsweise 100 %) zugehörig ist. Diese Dichtebereiche haben die Breite DH und DS, wie in Figur 5 gezeigt ist.
Es ergibt sich, daß dann, wenn die minimale Dichte Xmin von Figur 28 gleich der Dichte Xa von Figur 5 ist und die maximale Dichte Xmax von Figur 28 der Dichte Xb von Figur 5 gleich ist, der Dichtebereich einer Vorlage am breitesten und wirksamsten reproduziert wird. Der Hauptzweck des zweiten Ausführungsbeispiels ist es daher, die minimale Dichte Xmin und die Dichte Xa und die maximale Dichte Xmax und die Dichte Xb auszugleichen.
Die Dichten Xa und Xb sind hier noch nicht direkt für die Korrekturkurve F(X) eingestellt, vielmehr sind die Dichte XH für den hellsten Punkt, die Dichte XS für den dunkelsten Punkt dafür eingestellt. Entsprechend müssen die Dichten Xh und XS für den hellsten bzw. den dunkelsten Punkt für den obigen Zweck geeignet entsprechend den Formen der beiden Enden des kumulativen Histogramms h(X) eingestellt werden, so daß die Dichten Xa und Xb der Gradationskurve F(X) der minimalen Dichte Xmin bzw. der maximalen Dichte Xmax des kumulativen Histogramms h(X) gleich werden.
Nach einem Verfahren des zweiten Ausführungsbeispiels wird eines von Verarbeitungsvorgängen, die zuvor bereitet worden sind, entsprechend der Form des Endabschnitts des kumulativen Histogramms h(X) ausgewählt. Sodann wird das kumulative Histogramm h(X) anhand des ausgewählten Verfahrens verarbeitet, so daß geeignete Dichten des hellsten bzw. des dunkelsten Punktes bestimmt werden.
Figur 6A ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Glanzlichtabschnitt des kumulativen Histogramms h(X) zeigt, wobei das Histogramm h(X) annähernd eine gestreckte Linie ist. Sodann werden zwei Bezugspunkte P&sub0; (XH0, YH0) und P&sub1; (XHi, YHi) auf dem Histogramm h(X) ausgewählt, wo die Dichte XHi höher ist als die Dichte XH0. Eine Dichte Xim wird als eine Dichte, bei der eine gestreckte Linie durch die Bezugspunkte P&sub0; und Pi mit der X-Achse zusammenfällt, definiert. Die Dichte Xim ist der maximalen Dichte Xmin gleich, da das Histogramm h(X) in der Darstellung ebenfalls eine gestreckte Linie ist. Jetzt wird eine Differenz Di zwischen den Dichten XHi und Xim definiert als:
Di = XHi - Xim ... (3)
Eine Differenz ΔXHi zwischen den Dichten XHj und XH0 ist auch definiert als:
ΔXHi = XHi - XH0 ... (4)
Wenn die Differenz Di gleich der Breite DH der Gradationskorrekturkurve F(X) ist, wie in Figur 5 gezeigt, wird der oben genannte Zweck durch das Einstellen der Dichte XH des hellsten Punktes auf die Dichte XHi erreicht. In diesem Fall wird die Beziehung zwischen δXHi und DH wie folgt hergeleitet:
Zunächst gilt die folgende Gleichung, da das Histogramm h(X)) annähernd als eine gestreckte Linie angenähert wird:
In dem oben genannten Fall gilt die Beziehung
DH = Di ... (6)
Eine Auflösung nach ΔXHi unter Verwendung der Gleichungen (5) und (6) ergibt:
Da Ymin gewöhnlich 0 % beträgt, gilt anstelle der Gleichung 7 die nachfolgende Gleichung:
Der Obige Zweck wird erreicht durch Einstellen der Dichte XH des hellsten Punktes auf die Dichte XHi, was die Gleichungen (4) und (7) oder (8) erfüllt.
Die Gleichung (7) oder (8) muß jedoch nicht notwendigerweise streng gelten. Beispielsweise kann die rechte Seite der Gleichungen (7) definiert werden als WHi:
Wenn der Wert δXHj, der durch die Gleichung (4) gewonnen ist, mit dem Wert WHi übereinstimmt, der durch die Gleichung (9) gewonnen worden ist, innerhalb eines vorgegebenen Fehlers kann der obige Zweck gut erreicht werden.
Figur 7 ist eine Flußdarstellung, die das Verfahren nach dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt. Figur 68 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Glanzlichtteil (einen Teil mit geringer Dichte) des kumulativen Histogramms h(X) zeigt. Der Punkt, der unten beschriebenen Verarbeitung besteht darin, wie in den Figuren 8A bis 8D gezeigt) daß ein temporärer Wert X&sub1;, X&sub2; oder X&sub3; der Dichte XH des hellsten Punktes sukzessiv zu der Seite der geringeren Dichte des kumulativen Histogramms h(X) verschoben wird, so daß die Dichte XH des hellsten Punktes bestimmt wird für den linksseitigen Bereich mit der Breite DH der Gradationskorrekturkurve F(X), um den Glanzlichtabschnitt des kumulativen Histogramms h(X), bei dem das Histogramm beginnt anzusteigen, einzuschließen. Wenn die Dichte X&sub2; als die Dichte XH des hellsten Punktes gewählt wird, wie in Figur 8C gezeigt ist, entspricht die minimale Dichte X1m des Histogramms h(X) der Dichte Xa der Gradationskorrekturkurve F(X), so daß die Gradationskorrekturkurve F(X) keinen unnützen Teil an dem Glanzlichtende einschließt. Die Dichte x&sub2; genügt nicht dem obigen Punkt, wie in Figur 88 gezeigt und die Dichte X&sub3; weist einen unnützen Teil zwischen den Dichten Xa und X1m auf, wie in Figur 8C gezeigt. Das eingehende Verfahren der Verarbeitung zum Erstellen der Dichte XH für den hellsten Punkt, wie oben beschrieben, ist in Figur 7 gezeigt.
In einem Schritt S10 werden Bezugsdichten (RD) XH0 - XHn entsprechend der kumulativen Bezugshäufigkeiten (RCF) YH0 - YHn anhand des kumulativen Histogramms h(X) berechnet, wobei die RCF YH0 - YHn jeweilige vorgegebene Werte an dem geringeren Dichtebereich haben und der Index n eine ganze Zahl ist. Sodann werden in einem Schritt S11 die Schwellenwerte WH1 - XHN für die jeweiligen RD XH1 - XHn anhand der Gleichung (9) berechnet.
Figur 968 zeigt den Fall, daß n = 4 ist und das fünf RCF YH0 - YH4 vorgegeben sind. Bezugspunkte P&sub0; - P&sub4; des Histogramms h(X) haben jeweilige Koordinatenwerte von (XH0, YH0) - (XH4, YH4) Die Werte XH&sub0; und YH0, die die kleinsten von allen haben, dienen als Basiswerte bei dem in Figur 7 gezeigten Verfahren. Die Werte XH0 und YH0 werden als ''Basisbezugsdichte (Basis RD)" bzw. als "kumulative Basisbezugshäufigkeit (Basis RCF)" bezeichnet". Die nachfolgende Beziehung zwischen den RCF YH1 - YN4 wird zur Vereinfachung bezüglich des Verarbeitungsverfahrens unten beschrieben:
YH4 < YH3 < YH2 < YH1 ... (10)
In Figur 68 ist eine Dichte bei der der Index i eine ganze Zahl ist, als eine Dichte definiert, bei der eine gestreckte Linie durch die Punkte Pi und P&sub0; die X-Achse schneidet. Wenn der Endabschnitt des Histogramms h(x) nahe einer gestreckten Linie ist, ist eine Differenz zwischen der Dichte Xim und der minimalen Dichte Xmin klein.
In den Schritten S12 und S13 wird der Wert des Index i auf "1" gesetzt. Sodann erfolgt eine Beurteilung, ob die Dichte XH für den hellsten Punkt auf den Wert von RD XH1 eingestellt werden kann oder nicht, in einem Schritt S14 ausgeführt. In dem Schritt wird eine Differenz δXH1 zwischen den Dichten XH1 und XH0 mit dem Schwellenwert WH1 verglichen, der zuvor in dem Schritt S11 bestimmt worden ist. Wenn die Differenz ΔXH1 kleiner als oder gleich dem Schwellenwert WH1 ist, wird die Dichte XH des hellsten Punktes auf den Wert der Dichte XH1 in dem Schritt S15 eingestellt und die Verarbeitung wird beendet. Dies liegt daran, daß die Differenz D&sub1; zwischen der Dichte XH1 und der minimalen Dichte X1m kleiner als oder gleich der Differenz ΔH ist und weil der Ausgangszweck erreicht ist, so daß der Dichtebereich von der Dichte Xim zu der Dichte XH1 mit einer bestimmten Gradation reproduziert wird.
Wenn die Differenz ΔXH1 größer ist als der Schwellenwert WH1, wird die Dichte XH des hellsten Punktes nicht auf die Dichte XH1 eingestellt und die Verarbeitung kehrt von dem Schritt S16 zu dem Schritt S13 zurück, wo eine entsprechende Beurteilung bezüglich des nachfolgenden RD XH2 ausgeführt wird. Da die Differenz δXH1 größer ist als der Schwellenwert WH1, muß das nachfolgende RD XH2 kleiner sein als der erste RD XH1. Infolgedessen werden die RCF YH1 - YH4 entsprechend der Gleichung (10) vorbestimmt. Die Dichte XH des hellsten Punktes muß, mit anderen Worten, so hoch wie möglich auf dem kumulativen Histogramm h(x) eingestellt werden, damit der Dichtebereich mit der Breite DH gezeigt in Figur 5, so weit wie möglich bei der Gradationssteuerung verwendet wird. Entsprechend wird die Beurteilung sequentiell auf den Dichten XH1 bis XH4 in der Reihenfolge des abnehmenden Wertes ausgeführt. Sodann wird die Dichte XH des hellsten Punktes auf eine Dichte XHi eingestellt, wenn die Differenz ΔXHi kleiner als oder gleich seinem Schwellenwert WHi ist.
Wenn der Indexs i gleich einer maximalen Anzahl n (n = 4 in Fig. 68) wird der Wert auf der Basis RD XH0 als die Dichte XH des hellsten Punktes in einem Schritt S17 ausgewählt und die Verarbeitung wird abgeschlossen. Der Basiswert RD XH0 ist daher ein maximaler Wert für die Dichte des hellsten Punktes XH. Entsprechend wird ein Dichtebereich, in dem der Wert der Dichte des hellsten Punktes ausgewählt ist, umso breiter, umso kleiner der RCF YH0 bestimmt wird. Der RCF YH0 ist als eine minimale kumulative Frequenz, durch die eine geeignete Dichte invariabel in dem Glanzlichtabschnitt des Histogramms h(X) entsprechend einer Dichtecharakteristik einer Vorlage frei von Staub, Fehlern oder dgl auf der Vorlage angegeben ist. Vorzugsweise können der Basiswert RCF YH0 auf 0,1 % - 0,5 % und der Basiswert RCF YH1 - YHn auf 0,1 % - 2 % eingestellt werden.
Der Schwellenwert WHi wird nicht immer anhand der Gleichung (9) berechnet, sondern kann durch die folgende Gleichung mit einem halb-empirischen Wert αi gegeben sein:
Der Wert αi ist für jedes RD Xi gegeben, wobei der Index i eine ganze Zahl ist und der Wert αi unter Berücksichtigung der Krümmung an dem Endabschnitt des kumulativen Histogramms h(X) vorbestimmt ist. Wenn die Differenz ΔXHi kurz gesagt mit dem Schwellenwert WHi übereinstimmt, der durch die Gleichung (9) gegeben ist, innerhalb eines vorgegebenen Fehlers oder der erste kleiner als der letztere ist, kann die Dichte XH des hellsten Punktes auf den Wert der Dichte XHi eingestellt werden.
Obwohl einer der RD XH0 - XNn bei dem oben erwähnten Vorgehen als die Dichte XH des hellsten Punktes ausgewählt wird, kann stattdessen ein anderer auf der Basis der RD X-H - XHn berechneter Wert stattdessen ausgewählt werden. Beispielsweise kann eine gestreckte Linie durch zwei Bezugspunkte P&sub0; (XH0, YH0) und P&sub1; (XH1, YH1) gezogen werden, wie in Figur 68 gezeigt, um die X-Achse bei der Dichte X1m zu schneiden. Sodann kann eine Dichte XH des hellsten Punktes auf den Wert einer Dichte eingestellt werden, die um die Differenz DH höher ist als die Dichte X1m. Es kann so ein geeigneter Wert für die Dichte XH für den hellsten Punkt einfach entsprechend dem oben beschriebenen Zweck bestimmt werden.
Durch eine Kombination der Verfahrensschritte des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels können geeignete Dichten des hellsten und des dunkelsten Punktes entsprechend der Dichteeigenschaften einer Vorlage automatisch erstellt werden.
Figur 9 ist eine Darstellung, die ein kumulatives Histogramm (H(X)) zeigt, bei dem mehrere Werte, die bei dem automatischen Einstellen einer Dichte der hellsten Punkte verwendet werden, gezeigt sind. Figur 10 ist eine Flußdarstellung, die den Ablauf entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
In einem Schritt 520 werden ein Glanzlicht RD XHR, eine minimale RD XHL und RD XH1 - XHn, die einem Glanzlicht RCF YHR einer minimalen RCF YHL und RCF YH1 - YHn zugehörig sind, berechnet. Dieser Schritt schließt den in Figur 4 gezeigten Schritt S1 und den in Figur 7 gezeigten Schritt S10 ein. Die Glanzlicht RCF YHR von Figur 9 dient nicht nur als die Basis-RDF YH0 in dem zweiten Ausführungsbeispiel, sondern auch als Glanzlicht RCF in dem ersten Ausführungsbeispiel. Das Glanzlicht RD XHR ist daher dasselbe, wie bei dem Basis RD XH0 in Figur 9.
Die Beziehungen zwischen den RCF und zwischen den RD sind wie folgt:
YHL < YHR = YH0 < YH3 < YH2 < YH1 ... (12)
XHL ≤ YHR = XH0 ≤ XH3 ≤ XH2 ≤ XH1 ... (13)
Sodann werden die Schwellenwerte WH1 - WHn durch die Gleichung (9) in einem Schritt S21 berechnet. In einem Schritt 22 wird der Glanzlicht RD XHR mit einer vorgegebenen Schwellendichte XHS verglichen. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, wird der Glanzlicht RCF YHR vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 %-2,0 % bestimmt und die Schwellendichte XHS beträgt ungefähr 0,35.
Wenn der Glanzlicht RD XHR höher als die Schwellendichte XHS beurteilt wird, wird die Vorlage in einem Schritt S23 besonders verarbeitet. Es wird die minimale RD XHL als die Dichte XH des hellsten Punktes in dem Schritt S23 ausgewählt und die Gesamtverarbeitung wird abgeschlossen. Der Schritt S23 entspricht dem Schritt S4 in Figur 4.
Da die Glanzlicht RD XHR geringer ist als die Schwellendichte XHS in Figur 9, wird die Vorlage als normale Dichteeigenschaften an dem Glanzlichtabschnitt des Histogramms H(X) habend beurteilt und die Schritte S24 - S 29 werden ausgeführt. Die Schritte S24 - S29 als Ganzes entsprechen dem Schritt S3 von Figur 4 als auch den Schritten S12 - S17 von Figur 7. Ein Parameter i als Index in Figur 10 wird in den Schritten S24 und S25 mit "1" initialisiert. Eine Dichtedifferenz ΔXHi (= Xli - XHR) wird mit einem Schwellenwert WHi in dem Schritt S26 verglichen, der vorausgehend in dem Schritt S21 berechnet wird. Wenn die Differenz ΔXHi. kleiner als oder gleich dem Schwellenwert WHi ist, wird der Schritt S27 ausgeführt, das heißt, die RD XHi. wird als Dichte XH des hellsten Punktes bestimmt. Wenn dagegen die Differenz ΔXHi größer ist als der Schwellenwert WHi, wird die nachfolgende RD XHi+1 bei und nach dem Schritt S25 wieder der Verarbeitung unterworfen. Wenn die RD XHi die letzte RD XHn bei dem Schritt S28 ist, wobei in Figur 9 n 3 ist, wird der Schritt S29 ausgeführt, das heißt, die Glanzlicht RD XHR wird als die Dichte XH des hellsten Punktes gewählt. Vorzugsweise wird die minimale RCF YHL in dem Bereich von 0,1 % - 0,5 % vorbestimmt, die RCF YH1 - YHn sind in einem Bereich von 0,1 % - 2 % und die Schwellendichte XHS liegt etwa bei 0,35, wie dies oben beschrieben ist.
Es wurde oben beschrieben, daß eine geeignete Dichte XH des hellsten Punktes einfach bestimmt werden kann unter Berücksichtigung der Dichteeigenschaften einer Vorlage entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel einschließlich der Verfahren des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels.
Figur 11 ist eine Darstellung, die das kumulative Histogramm H(X) mit mehreren Werten, die bei dem automatischen Bestimmen einer Dichte des dunkelsten Punktes zeigt. Figur 11 entspricht Figur 9 für die Bestimmung der Dichte des hellsten Punktes. Figur 12 ist eine Flußdarstellung, die ein demjenigen von Figur 10 ähnliches Verfahren zeigt, angewendet auf die Bestimmung der Dichte des dunkelsten Punktes. Die Schritte S21 - S29 von Figur 10 entsprechen den Schritten S210 - S290 von Figur 12. Die in den Figuren 11 und 12 gezeigten Werte entsprechen denjenigen von den Figuren 9 bzw. 10 wie folgt:
Kumulative Bezugshäufigkeit YHR T YSR
Bezugsdichte XHR T XSR
Schwellendichte XHS T XSS
Kumulative Bezugshäufigkeit YHi T YSi (i=1-3)
Bezugsdichte XHi T XSi (i=1-3)
Minimale kumulative Bezugshäufigkeit YHL T Maximale kumulative Bezugshäufigkeit XSL
Minimale Bezugsdichte XHL T Maximale Bezugsdichte XSL
Minimale kumulative Häufigkeit Ymin T Maximale kumulative Häufigkeit Ymax
Dichtebreite DH T DS
Schwellenwert WHi T WSi
Die Ungleichungen (12) und (13) werden durch die nachfolgenden Ungleichungen (14) und (15) ersetzt
YSL > YSR = YS0 > YS3 > YS2 > YS1 ... (14)
XSL ≥ XSR = Xs0 ≥ XS3 ≥ XS2 ≥ XS1 ... (15)
Vorzugsweise ist die Häufigkeit des dunkelsten Punktes RCF vsr in einem Bereich von 99,5 %, 99,9 % bestimmt, die Dichte des dunkelsten Punktes RD YSi ist in einem Bereich von 98 % - 99,9 %, die maximale RCF YSL ist in einem Bereich von 99,5 % - 99,9 % und die Schwellendichte Xss liegt bei etwa 2,0. Das Verfahren zum Erstellen der Dichte des dunkelsten Punktes, das in den Figuren 11 und 12 gezeigt ist, ist fast dasselbe wie bei der Dichte für den hellsten Punkt, wie es in den Figuren 9 und 10 gezeigt wird, auf eine eingehende Erläuterung wird daher verzichtet.
Eine Gradationskorrekturtabelle wird auf der Grundlage der Dichten des hellsten Punktes und des dunkelsten Punktes, die entsprechend dem obigen Vorgehen gewonnen worden sind, erzeugt. Beispielsweise werden Daten, die die Beziehung zwischen der Dichte X und der Halbtonbereichrate Q, die als eine Gradationskorrekturkurve G (X) in Figur 13 gezeigt ist, in dem RAM 18a der Gradationskorrekturschaltung 18, wie sie in Figur 1 gezeigt ist, in Form einer Nachschlagtabelle gespeichert. Die Gradationskorrekturkurve G(X) wird durch die Punkte PH und Ps gezogen, die durch eine Kombination der Dichte XN des hellsten Punktes und einer Halbtonflächenrate QH sowie derjenigen der Dichte XS des dunkelsten Punktes und eine Halbtonflächenrate QS definiert sind. Die Halbtonflächenrate QH und QS werden zuvor bestimmt.
Nachdem eine Gradationskorrekturtabelle, die die Gradationskorrekturkurve G(X) in dem RAM 18a ausdrückt, gespeichert ist, wird der Schaltschaltkreis 16 auf den Gradationskorrekturschaltkreis 18 geschaltet. Die Vorlage 3 wird abgetastet und wieder gelesen, wodurch Bilddaten VN, die auf diese Weise gewonnen sind, in den Gradationskorrekturschaltkreis 18 eingegeben werden. Die Bilddaten VN werden in der Schaltung 18 entsprechend der Gradationskorrekturkurve G(X) korrigiert, um so zu korrigierten Bilddaten V&sub1; geändert zu werden. Ein Aufzeichnungsbild wird schließlich produziert, wie dies zuvor auf der Grundlage der korrigierten Bilddaten V&sub1; beschrieben worden ist.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Bezugsdichte XHR mit einem einzigen Wert der Schwellendichte XHS verglichen. Die Bezugsdichte XHR kann mit einer Mehrzahl von Schwellendichten verglichen werden, um eine aus einer Mehrzahl von Verfahren auszuwählen, die in Entsprechung zu einer Mehrzahl von Schwellendichten vorgegeben sind, auszuwählen.
Obwohl eine Form des kumulativen Histogramms bei dem ersten Ausführungsbeispiel an seinem Ende durch eine gestreckte Linie approximiert ist und der Wert der Dichte des hellsten Punktes (oder die Dichte des dunkelsten Punktes) auf der Grundlage einer Differenz zwischen zwei Bezugsdichten bestimmt werden, kann die Form des Histogramms durch eine Linie approximiert wird, die durch ein Polynom oder dergleichen ausgedrückt wird. In einem solchen Fall kann die Dichte XH des hellsten Punktes durch eine Funktion von Werten von XH0 - XHn und XH0 - YHn wie folgt berechnet werden:
XH = XH (XH0, ..., XHn, YH0 ..., YHn) ... (16)
Die Dichte SH des hellsten Punktes kann auch auf der Grundlage eines Differentialkoeffizienten an dem Endabschnitt des Histogramms h(X) bestimmt werden.
Weiter kann die Statistik r(X), die durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird, anstelle des kumulativen Histogramms h(X) verwendet werden:
Da die Änderungsrate des statistischen Wertes aufgrund einer Dichteänderung auf der Statistik r(X) kleiner ist als auf dem Histogramm h(X), werden die Dichten des hellsten Punktes und des dunkelsten Punktes ohne Bezugnahme auf eine Rauschkomponente auf der Vorlage mit größerer Stetigkeit erstellt, wenn die Statistik r(X) anstelle des Histogramms h(X) verwendet wird.
Im allgemeinen können die Dichten des hellsten Punktes und des dunkelsten Punktes entsprechend einer Form eines Endabschnitts der Dichtestatistik einer Vorlage bestimmt werden.
Das Verfahren des zweiten Ausführungsbeispiels kann auf ein anderes Vorgehen angewendet werden, wenn unterschiedliche Verarbeitungen auf einer normalen Vorlage, einer unterbelichteten Vorlage bzw. einer überbelichteten Vorlage ausgeführt werden. Figur 14 ist ein Flußdiagramm, das dieses Verfahren zeigt, und es ist teilweise übertragen von Figur 10. Ein Schritt S30 (S31 - S34) wird zwischen die Schritte S21 und S22 in Figur 10 eingesetzt. Das kumulative Histogramm h(X) von Figur 9 wird weiter dem Verfahren von Figur 14 unterworfen.
In einem Schritt S31 von Figur 14 wird ein Schwellenwert WHL, der einem minimalen RD XHL zugehörig ist, durch die folgende Gleichung berechnet:
Sodann wird der absolute Wert der Schwelle WHL mit derjenigen der Differenz ΔXHL (= XHL - XH0) in dem Schritt S32 verglichen. Der Grund, warum die absoluten Werte in dem Schritt S32 verglichen werden, besteht darin, daß sowohl die Werte ΔXHL und WHL negativ sind, da die Ungleichungen XHL < XH0 und YHL < YH0 gelten. Wenn der absolute Wert von ΔXHL größer ist als derjenige von WHL wird die Vorlage als eine normale bei den Schritten S22 - S29 verarbeitet. Der Wert von ΔXHL drückt einen Gradienten des Histogramms H(X) bei einem Dichtebereich XHL bis XH0 aus und der Schritt S32 bedeutet, daß die Vorlage als eine normale verarbeitet wird, wenn der Gradient größer als ein bestimmter Wert ist.
Wenn, andererseits, der Gradient kleiner ist als ein bestimmter Wert, ist der Glanzlichtendabschnitt des Histogramms H(X) allmählich verlaufend, um einen weiten dichten Bereich zu haben, um den die kumulative Häufigkeit recht gering ist. Die Vorlage wird daher einer außerordentlichen Verarbeitung für eine nicht-normale Vorlage unterworfen. Die minimale RD XHL wird zunächst mit einer vorgegebenen Schwellendichte XHLS in einem Schritt S33 verglichen. Wenn die minimale RD XHL höher ist als die Schwellendichte XHLS, wird der Schritt S23 ausgeführt, das heißt, die minimale RD XHL wird als die Dichte XHLS des hellsten Punktes ausgewählt. Dies ist ähnlich wie bei den Schritten S22 und S23 in Figur 10. Wenn die minimale XHL kleiner oder geringer ist als die Schwellendichte XHLS, wird die Dichte XH des hellsten Punktes auf den Mittelwert XLR der minimalen RD XHL gesetzt und die Glanzlicht RD XHR in dem Schritt S34. Es ist bei diesem Vorgehen zu berücksichtigen, daß die Dichte SH des hellsten Punktes nicht übermäßig tief gesetzt werden würde.
Der Wert XLR kann durch die nachfolgende Gleichung in dem Schritt S34 berechnet werden:
XLR = k XHL + (1 - k) XHR . . . (19)
wobei 0 ≤ k ≤ 1 ist.
Obwohl eine Kombination der Verfahren des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels bei dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet wird, um die Dichten des hellsten bzw. des dunkelsten Punktes automatisch zu bestimmen, sind diese Verfahren unabhängig verwendbar, um die jeweiligen Effekte gesondert zu bewirken. Wenn die Kombination der Verfahren dagegen verwendet wird, wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel, können geeignete Dichten des hellsten bzw. des dunkelsten Punktes automatisch erstellt werden, unabhängig davon, ob die Dichteeigenschaften der Vorlage normal ist öder nicht. Weiter sind andere Kombinationen der Verfahren nach dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel anwendbar, die sich von derjenigen nach dem dritten Ausführungsbeispiel unterscheiden.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendete Vorrichtung ist nicht auf graphische Scanner, wie er in Figur 1 gezeigt ist, beschränkt, die Erfindung kann auf andere Vorrichtungen, etwa Bildabtaster vom Trommeltyp, Fernübertragungsgeräte, Kopiermaschinen und Bildübertragungsvorrichtungen und dergleichen angewendet werden.
Die durch die vorliegende Erfindung zu verarbeitenden Bilddaten sind nicht auf solche beschränkt, die durch ein Abtasten und Lesen durch einen graphischen Scanner gewonnen worden sind, wie bei den Ausführungsbeispielen beschrieben, es können vielmehr verschiedene Arten von Bilddaten, etwa solche, die durch ein sogenanntes Hochdef initionsfernsehen und andere Vorrichtungen, wie sie als "neue Medien" bezeichnet werden, durch die vorliegende Erfindung verarbeitet werden.
Figur 19 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer solcher Vorrichtungen zeigt. Ein Magnetband 41 speichert Bilddaten, die von einer anderen Vorrichtung gewonnen worden sind. Das Magnetband 41 wird durch den Magnetbandcontroller 52 gesteuert, um die Bilddaten VN zu dem Schaltkreis 16 oder aber zu dem I/O Port 33 des Microcomputers 30 zu übertragen. Das heißt, die Bildverarbeitungsvorrichtung von Figur 15 ist mit dem Magnetband 41 und dem Magnetbandcontroller 42 anstelle des Innenaufbaus des Rahmenkastens 1, des A/D-Wandlers 14 und des Schattierungskorrekturschaltkreises 15 des graphischen Scanners, der in Figur 1 gezeigt ist, versehen. Der weitere Aufbau der Vorrichtung ist derselbe wie bei dem in Figur 1 gezeigten.
Das Magnetband 41 und der Controller 42 können auch durch eine Magnetplatte, eine optische Scheiben andere Speichermittel mit einem Controller und einer Vorrichtung zum Erzeugen von Bilddaten, wie bei einem hichauflösenden Fernsehsystem, ersetzbar sein.
Nach der vorliegenden Erfindung können geeignete Dichten des hellsten Punktes und des dunkelsten Punktes einfach unter Berücksichtigung der Dichteeigenschaften einer Vorlage, da das Verarbeitungsvorgehen auf der Grundlage einer bestimmten Dichte öder einer bestimmten Form der Dichtestatistik der Vorlage ausgewählt wird, erstellt werden.
Weiter benötigt die vorliegende Erfindung keine manuelle Bearbeitung zur Messung von Dichten, wodurch Zeit und Arbeit des Operators erheblich reduziert wird und ein Aufzeichnungsbild mit einer unveränderlichen Qualität wird erzeugt.

Claims

1. Ein Verfahren zum Erstellen einer Gradationssteuerdichte Xc, die als eine Dichte des hellsten Punkts oder eine Dichte des dunkelsten Punkts auf einer Gradationskorrekturkurve F (X) eingesetzt wird, die bei der Gradationskorrektur von Bilddaten verwendet wird, welche die Dichte jedes Bildpunkts auf einem Bild ausdrückt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

(a) Erzeugen einer statistischen Kurve Y = S (X) auf der Basis der Bilddaten, die eine kumulative Dichteverteilung auf dem Bild ausdrückt, wobei die statistische Kurve Y = S (X) auf einer X - Y Koordinatenebene definiert ist, die eine X-Achse, die die Dichtelevel repräsentiert, und eine Y-Achse, die eine kumulative Anzahl der Bildpunkte repräsentiert, aufweist,

(b) Finden einer Linie, die einen Endabschnitt der statistischen Kurve Y = S (X) approximiert,

(c) Voreinstellen einer ersten Differenz D zwischen der Gradationssteuerdichte Xc und einer Enddichte Xa der Gradationskorrekturkurve F (X),

(d) Finden eines Endwertes Ym auf der Y-Achse, bei dem die statistische Kurve Y = S (X) ausläuft,

(e) Berechnen einer Enddichte Xim der Linie, bei der die Linie den Endwert Ym erreicht, und

(f) Erstellen der Gradationssteuerdichte Xc derart, daß die Differenz D im wesentlichen mit einer zweiten Differenz Di zwischen der Gradationssteuerdichte Xc und der Enddichte Xim auf der Linie zusammenfällt.

2. Ein Verfahren in Übereinstimmung mit Anspruch 1, wobei die Linie eine gestreckte Linie ist, die von einem ersten Punkt P&sub0; zu einem zweiten Punkt Pi gezogen ist, wobei der erste Punkt P&sub0; durch eine Kombination eines vorgegebenen ersten Bezugswerts Y2R auf der Y-Achse und einer ersten Bezugsdichte X2R, die durch Wandeln des ersten Bezugswerts Y2R anhand der statistischen Kurve Y = S (X) angegeben ist und der zweite Punkt Pi durch eine Kombination eines vorgegebenen zweiten Bezugswert Yi auf der Y-Achse und einer zweite Bezugsdichte Xi, die durch Wandeln des zweiten Bezugswerts Yi anhand der statistischen Kurve Y = S (X) angegeben ist, wobei der zweite Bezugswert Yi. als von dem Endwert Ym weiter entfernt als der erste Bezugswert Y2R vorbestimmt ist.

3. Ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

(1) Erzeugen einer statistischen Kurve Y = S (X), die eine kumulative Dichteverteilung auf dem Bild ausdrückt, auf der Basis der Bilddaten, wobei die statistische Kurve Y = S (X) auf einer X - Y Koordinatenebene definiert ist, die eine X-Achse hat, die Dichtelevel repräsentiert, und eine Y-Achse hat, die eine kumulative Anzahl von Bildpunkten repräsentiert,

(2) Schaffen einer Schwellendichte XTH auf der X-- Achse,

(3) Finden eines Endwertes Ym auf der Y-Achse, bei dem die statistische Kurve Y = S (X) ausläuft,

(4) Schaffen eines ersten Bezugswertes Y1R auf der Y-Achse,

(5) Finden einer Enddichte Xm auf der X-Achse, bei der die statistische Kurve Y = S (X) den Endwert Ym erreicht,

(6) Wandeln des ersten Bezugswertes Y1R anhand der statistischen Kurve Y = S (X), um so eine erste Bezugsdichte X1R zu erreichen,

(7) Vergleichen der ersten Bezugsdichte X1R mit der statistischen Schwellendichte XTH, um so die statistische Kurve Y = S (X) als einen ersten Typ zu kennzeichnen, entsprechend einem außerordentlich hellen Bild oder einem außerordentlich dunklem Bild, wenn die erste Bezugsdichte X1R weiter von der Enddichte Xm als die Schwellendichte XTH entfernt ist oder aber als eine solche von einem zweiten Typ entsprechend einem gewöhnlichen Bild, nicht also einem außerordentlich hellen Bild oder einem außerordentlich dunklen Bild, wenn die erste Bezugsdichte X1R näher an der Enddichte Xm als die Schwellendichte XTH ist,

(8) Wählen eines ersten Verfahrens zum Einstellen der Gradationssteuerdichte Xc auf eine Bezugsenddichte XTR, die zwischen der Enddichte X&sub5; und der ersten Bezugsdichte X1R vorbestimmt ist, wenn die statistische Kurve Y = S (X) vom ersten Typ ist, oder Auswählen eines zweiten Verfahrens, nicht also des ersten Verfahrens, zum Einstellen der Gradationssteuerdichte Xc, wenn die statistische Kurve Y = X (X) von dem zweiten Typ ist, und

(9) Erstellen der Gradationssteuerdichte Xc anhand des ersten Verfahrens oder anhand des zweiten Verfahrens in Abhängigkeit der Entscheidung in Schritt (8).

4. Vorrichtung zum Erstellen einer Gradationssteuerdichte Xc, die als eine Dichte des hellsten Punkts oder aber als eine Dichte des dunkelsten Punkts auf einer Gradationskorrekturkurve F (X) eingesetzt wird, die bei der Gradationskorrektur von Bilddaten verwendet wird, welche die Dichte eines Bildpunkts in einem Bild ausdrückt, wobei die Vorrichtung aufweist:

(1) einen ersten Prozessor zum Erzeugen einer statistischen Kurve Y = S (X), die eine kumulative Dichteverteilung auf dem Bild auf der Grundlage der Bilddaten ausdrückt, wobei die statistische Kurve Y = Y (X) als eine X - Y Koordinatenebene definiert ist, deren X- Achse Dichtelevel repräsentiert und eine Y-Achse, die eine kumulative Anzahl von Bildpunkten repräsentiert,

(2) einen zweiten Prozessor zum Finden einer Linie, die einen Endabschnitt der statistischen Kurve Y = S (X) approximiert,

(3) einen dritten Prozessor zum Berechnen einer Enddichte bei der die Linie ausläuft, und

(4) einen vierten Prozessor zum Erstellen der Gradationssteuerdichte Xc derart, daß eine erste Differenz D zwischen der Gradationssteuerdichte Xc und eine Enddichte Xa der Gradationskorrekturkurve F (X) im wesentlichen mit einer zweiten Differenz Di zwischen der Gradationssteuerdichte Xc und der Enddichte Xim auf der Linie zusammenfällt.

5. Eine Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aufweist:

(1) einen ersten Prozessor zum Erzeugen einer statistischen Kurve Y = S (X), die eine kumulative Dichteverteilung auf dem Bild auf der Grundlage der Bilddaten Ausdrücke, wobei die statistische Kurve Y = S (X) auf einer X - Y Koordinatenebene definiert, die eine X-Achse hat, welche die Dichtelevel repräsentiert und eine Y-Achse, die eine kumulative Anzahl von Bildpunkten repräsentiert.

(2) einen zweiten Prozessor zum Finden einer Enddichte Xm auf der X-Achse, bei der die statistische Kurve Y = S (X) ausläuft,

(3) einen dritten Prozessor zum Berechnen einer ersten Bezugsdichte X1R durch Wandeln eines ersten Bezugswerts Y1R auf der Y-Achse anhand der statistischen Kurve Y = S (X),

(4) einen vierten Prozessor zum Vergleichen der ersten Bezugsdichte X1R mit einer vorgegebenen Schwellendichte XTH, um so die statistische Kurve Y = S (X) als eine von einem ersten Typ entsprechend einem außerordentlich hellen Bild oder einem außerordentlich dunklen Bild kennzuzeichnen, wenn die erste Bezugsdichte X1R weiter von der Enddichte Xm entfernt ist als dies die Schwellendichte XTH ist oder aber als eine solche vom zweiten Typ entsprechend einem gewöhnlichen Bild, nicht also einem außerordentlich hellen Bild oder einem außerordentlich dunklen Bild, wenn die erste Bezugsdichte X1R näher an der Enddichte Xm als die Schwellendichte XTH ist, und

(5) einen fünften Prozessor zum Erstellen der Gradationssteuerdichte Xc anhand eines ersten Verfahrens zum Einstellen der Gradationssteuerdichte Xc an einer Bezugsdichte XTR, die zwischen der Enddichte Xm und der ersten Bezugsdichte X1R vorbestimmt ist, wenn die statistische Kurve Y = S (X) vom ersten Typ ist oder aber anhand eines zweiten Verfahrens, nicht also anhand des ersten Verfahrens, zum Einstellen der Gradationssteuerungsdichte Xc, wenn die statistische Kurve Y = S (X) von dem zweiten Typ ist.