DE69127151T2

DE69127151T2 - Farbeichungsgerät und -verfahren

Info

Publication number: DE69127151T2
Application number: DE69127151T
Authority: DE
Inventors: Yoav Tel Aviv Bresler; Haim Kfar Saba Kreitman; Matty J. Petach Tikva Litvak; Haim Zvi Kfar Saba Melman; Zeev Rehovot Smilansky; Itai Kfar Saba Yad-Shalom
Original assignee: Scitex Corp Ltd
Current assignee: Kodak IL Ltd
Priority date: 1990-02-05
Filing date: 1991-02-04
Publication date: 1998-03-19
Anticipated expiration: 2011-02-05
Also published as: EP0475554A3; ATE156642T1; DE69127151D1; CA2035658A1; EP0475554B1; US5339176A; EP0475554A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Techniken zur Farbton- und Farb-Wiedergabesteuerung bei graphischer Kunst.
Abtastverfahren werden bei R.K. Molla, Electronic Color Separation, R.K. Printing & Publishing, New York, 1988, behandelt. Die Grundlagen der Farben werden erläutert in G. Wyszecki und W.S. Stiles, Color Science, Wiley & Sons, 1982.
Allgemein ausgedrückt ist eine Farbton- und Farb-Wiedergabesteuerung bei Wiedergaben graphischer Kunst von hoher Qualität noch weit von einer Wissenschaft entfernt. Dies wird insbesondere offensichtlich, wenn ein vorgegebenes akzeptables Ergebnis, das bereits unter Verwendung einer vorgegebenen Wiedergabevorrichtung verwirklicht ist, unter Verwendung einer anderen Vorrichtung oder unter Verwendung der gleichen Vorrichtung aber mit abweichenden Einstellungen verwirklicht werden soll, wie eine GCR-Einstellung im Verhältnis zu einer normalen "Keyblack-Einstellung. In solchen Fällen ist ein hoher Grad Expertise, zusammen mit Zeit, Mühe, Aufwand und Ausdauer erforderlich, um die zusätzliche Vorrichtung zu kalibrieren. Die Ergebnisse sind nicht immer zufriedenstellend.
Eindimensionale Kalibrierungen bei graphischer Kunst, bei welcher mehrere Kalibrierungen ausgeführt werden, die jede eine Funktion für nur eine Farbe haben, sind bekannt. Bekannte Techniken beinhalten eine Grauausgleichskorrektur und Plotterausgabe-Kalibrierungstechniken. Ein weiteres Beispiel einer eindimensionalen Kalibrierung ist der automatische TCR (Farbton- und Farb- Wiedergabe) -Korrekturvorgang, der in der europäischen Anmeldung 84 307 997.1 der Xerox Corporation (Veröffentlichungsnummer EP-A-0 144 188) veröffentlicht ist.
Der Nachteil eindimensionaler Kalibrierungen ist, daß sie nur in bestimmten Teilen des Farbraumes genau sind, da eine vollständige Bestimmung von Farbe mehrdimensional ist, typisch mit drei oder vier Komponenten. Die Lehre der oben erwähnten, veröffentlichten europäischen Anmeldung EP-A-0 144 188 ist z.B. relativ ungenau, mit Ausnahme des Bereiches der primären Farbkoordinatenachsen einer bestimmten Vorrichtung. Grauausgleichstechniken sind relativ ungenau mit Ausnahme eines relativ kleinen Volumens des Farbraumes, der nur graue Farben aufweist. Weiterhin kann die in der oben zitierten, veröffentlichten europäischen Anmeldung offenbarte Vorrichtung nur durch ihr eigenes Ausgangssignal kalibriert werden.
Verfahren zum Berechnen einer mehrdimensionalen Funktion zum Anpassen eines vorgegebenen Satzes von Vektoren sind bekannt. lnterpolationsverfahren können verwendet werden, wenn die Daten geeignet verteilt sind. Die gewünschten Bedingungen hinsichtlich der Verteilung werden jedoch nicht stets in Farbverarbeitungsanwendungen eingehalten, da die Daten oft nicht direkt erzeugt werden, sondern eher das Endergebnis bestimmter Vorgänge (wie Abtasten, Drucken etc.) sind, welche mit anfangs vorselektierten Daten ausgeführt werden.
Ein Artikel von Stone et al (Stone, M.C.; Cowan, W.B. und Beatty, J.C. "Color Gamut Mapping and the Printing of Digital Color Images", ACM Transactions on Graphics, 7(4), Oktober 1988, 249-292) offenbart die Verwendung eines Colorimeters beim Einordnen eines Farbvorrates und Drucken digitaler Farbbilder unter Verwendung einer menschlichen ästhetischen Beurteilung als Kriterium. Eine menschliche ästhetische Beurteilung ist weder immer das relevanteste noch das effizienteste Kriterium zum Kalibrieren einer Farbverarbeitungsvorrichtung, insbesondere wenn gewünscht ist, eine andere Farbverarbeitungsvorrichtung als Kalibrierungsreferenz zu verwenden. Die Verwendung eines Kolorimeters, wie bei Stone et al offenbart, ist typisch beschwerlich und zeitaufwendig.
Das amerikanische Patent US-A-4 500 919 für Schreiber offenbart ein System zum Erzeugen von Farbwiedergaben eines Bildes, bei welchem ein Bediener die Anzeige des abgetasteten Bildes interaktiv verändern kann, um ästhetische, psychophysikalisch bezogene Korrekturen darin einzufügen. Schreiber lehrt, daß es für ein solches System erwünscht ist, eine automatische Kompensation für die Wirkungen von Tinte und Papier vorzusehen, während es dem Bediener die Eingabe ästhetischer Veränderungen erlaubt.
Das amerikanische Patent US-A-4 719 954 für Fujita et al. beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Farbumwandlungstabelle zwischen abgetasteten Farben einer Farbkarte, typisch in dem Rot-Grün-Blau- (RGB)-Farbkoordinatensystem und druckbaren Farben, typisch in dem Cyan- Magenta-Gelb-Schwarz-(CMYK)-Farbkoordinatensystem und zur Verwendung der Farbumwandlungstabelle zum Wiedergeben einer selektierten gemessenen Farbe in einem Farbmuster. Wenn die selektierte gemessene Farbe nicht mit einem Wert in der Farbumwandlungstabelle übereinstimmt, wird ein Interpolationsschritt ausgeführt.
Das Verfahren von Fujita et al. beinhaltet ebenfalls einen Korrekturschritt, wenn die Wiedergabe unter abweichenden Druckbedingungen erfolgt. Der Korrekturschritt kompensiert den Unterschied zwischen den zwei Druckbedingungen.
Bilderzeugungssysteme umfassen typisch einen Computer mit zugehöriger Grafiksoftware zum Erzeugen digitaler Darstellungen von Farbbildern und/oder Modifizieren digitaler Darstellungen von Farbbildern, und einen Plotter oder andere Farbausgabevorrichtungen zum Transformieren der digitalen Darstellungen in analoge Darstellungen. Die analoge Darstellung kann auf einem geeigneten Träger erzeugt werden, wie auf einem Dia. Bei Bedarf, z.B. bei Pre-Press- Anwendungen kann das resultierende Dia gescannt werden.
Beispiele kommerziell verfügbarer Grafiksoftware sind Photoshop von Adobe Systems Inc., Mountainview, CA, USA, verwendbar in Verbindung mit dem Mac II von Apple Computer Inc., USA; und PC Paintbrush Plus, von ZSoft, San Francisco, CA, USA, verwendbar in Verbindung mit dem IBM PC. Beispiele kommerziell verfügbarer Plotter sind 4cast von DuPont, Wilmington, DE, USA und der LVT Modell 1620, digitaler Bildrekorder von Light Valve Technology, Rochester, NY, USA.
Die in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen verwendeten folgenden Begriffe sind in der folgenden Weise zu verstehen:

Analoge Darstellung eines Farbbildes:

Eine Darstellung eines farbigen Bildes, welche für das menschliche Auge als farbiges Bild wahrnehmbar ist. Die Darstellung kann auf einem Transparent, einem Foto, einer CRT-Anzeige, einer gedruckten Seite, etc. erscheinen.

Digitale Darstellung eines Farbbildes:

Jede Darstellung eines farbigen Bildes, welche in diskreten Symbolen wie numerischen Symbolen ausgedrückt ist. Eine gebräuchliche digitale Darstellung eines farbigen Bildes ist eine digitale Datei mit mehreren numerischen Werten entsprecbend mehreren Bildpunkten, in welche das farbige Bild aufgeteilt ist, wobei jeder dieser numerischen Werte einen Aspekt darstellt, der zu der farbigen Erscheinung des entsprechenden Bildpunktes gehört.

Träger:

Physikalische Vorrichtung, welche eine analoge Darstellung eines Bildes trägt oder anzeigt, z.B. ein Transparent, Cromalin (eingetragene Marke), eine CRT-Anzeige, eine Fotografie, ein Papier, eine zum Malen geeignete Oberflächen etc.

Spektrum der Farbverarbeitungsvorrichtung:

Die Gesamtheit aller Farbwerte, welche durch die Farbverarbeitungsvorrichtung ausgebbar sind.

Bereich der Farbverarbeitungsvorrichtung:

Die Gesamtheit der Farbwerte, welche in die Farbverarbeitungsvorrichtung eingebbar sind.

Farbverarbeitungsvorrichtung:

Vorrichtung, welche eine erste Darstellung eines farbigen Bildes (digital oder analog) eingibt und in eine zweite Darstellung davon (analog oder digital) umwandelt, um dadurch eine Transformation von wenigstens eines Teils des Spektrums in den Bereich zu bilden.

Bilderzeugungssystem:

Vorrichtung, welche ein Bild intern erzeugt oder eine, welche als Eingabe eine Darstellung eines farbigen Bildes nimmt und sie modifiziert. Ein solches System kann das Farbbild aus geometrischen Formen erzeugen, kann die Form verändern und kann die Farbe des Farbbildes selektieren und/oder modifizieren.

Farblesevorrichtung:

Vorrichtung, welche eine analoge Darstellung eines farbigen Bildes eingibt und sie in eine digitale Darstellung davon umwandelt, z.B. ECSS, DECSS, Kolorimeter, Spektralanalysatoren, Densitometer. Die digitale Darstellung wird typisch in einem Koordinatensystem ausgedrückt, wie XYZ, CMYK, RGB etc.

Druckmaschine/Gerät/System; Ausgabevorrichtung, Aufzeichnungsvorrichtung, etc:

Jede Vorrichtung, welche eine digitale Darstellung eines farbigen Bildes eingibt und in eine analoge Darstellung davon umwandelt. Z.B.: konventionelle, Offset-, Gravur- oder andere Druckvorrichtungen, welche Tinten verwenden, konventionelle oder direkte digitale Abzugsmaschinen, Plotter oder Farbrekorder, welche fotografische Materialien belichten, elektrostatische Drucksysteme, welche pulverförmige Farbstoffe verwenden, Farbmonitore und Farb-CRT- Anzeigen.

Kalibrierung:

Einstellen der Farbverarbeitungsvorrichtung, um Darstellungen mit vorbestimmten, im wesentlichen objektiven Farbmerkmalen von farbigen Bildern zu erhalten, die verarbeitet werden sollen.

Farbwert:

Darstellung einer Farbe, typisch in einem Farbkoordinatensystem wie, jedoch nicht beschränkt auf, RGB-, L*a*b -, XYZ-Koordinatensysteme und geräteabhängigen Koordinatensystemen, wie Farbkopfsignalen, z.B. RGB, Tinten- Prozentwerte, z.B. CMYK, etc.

Farbstoff, Tinte etc:

Jedes Stimulans der Lichtenergierezeptoren des menschlichen Auges, typisch durch Emission, Transmission oder Reflexion von Photonen, einschließlich flüssigen Farbstoffen, pulverförmigen Farbstoffen, fotografischen Farbstoffen, Phosphor, etc.

Farbstoffwerte:

Eine digitale Darstellung der Menge eines Farbstoffes, welche verwendet werden soll.
Es ist erkennbar, daß jede Bezugnahme auf Farben, farbige Bilder, Farbwerte, Farbstoffwerte, usw. in der vorliegenden Beschreibung die Instanzen von Schwarz und Weiß als Farben oder Farbwerte, schwarze und weiße Bilder, schwarzer Farbstoff und Tinte, etc. beinhalten sollen.
Die folgenden Abkürzungen werden verwendet:
TCR: Farbton- und Farbwiedergabe
GCR: Graukomponentenersatz
UCR: Grundfarben-Entfernung
UCA: Grundfarben-Ergänzung
RGB: Rot, Grün, Blau
Noch allgemeiner kann sich der Begriff, wie er hier verwendet wird, auf alle Farbsignale beziehen, welche durch ein Farblesegerät erzeugt werden. Bei einem Farbseparationsscanner bezieht sich der Begriff normalerweise auf die Farbseparationssignale des Scanners vor deren Verarbeitung.
CMYK: Cyan, Magenta, Gelb, Schwarz (Farbstoffe, wie Tinten). Noch allgemeiner bezieht sich der Begriff, wie er hier verwendet wird, auf alle Signale, welche als Eingangssignale für ein Farbdruckgerät dienen können.
ECSS: Elektronischer Farbseparationsscanner
DECSS: Digitaler elektronischer Farbseparationsscanner.
Die vorliegende Erfindung versucht, eine Technik zur mehrdimensionalen Kalibrierung einer Wiedergabevorrichtung für graphische Kunst anzugeben, welche den Vorgang der Kalibrierung der Wiedergabevorrichtung für graphische Kunst vereinfacht und deutlich beschleunigt, um die gewünschten Farben und Farbtöne getreu wiederzugeben. Die Technik ermöglicht bevorzugt allgemein eine genaue Kalibrierung der Vorrichtung in im wesentlichen der Gesamtheit des Farbspektrums, welches durch die Vorrichtung erzeugbar ist.
Entsprechend einer erfindungsgemäßen, bevorzugten Ausführungsform wird eine Technik zum Kalibrieren einer Wiedergabevorrichtung für graphische Kunst angegeben, mit den Schritten, daß eine Transformation oder Funktion der ersten Farbwerte in zweite Farbwerte angegeben und die Transformation verwendet wird, um den Betrieb der Wiedergabevorrichtung für graphische Kunst zu steuern. Die Begriff "Transformation" und "Funktion" werden in der vorliegenden Beschreibung austauschbar verwendet. Die Transformation kann als LUT (Nachschlagetabelle) gespeichert werden und die Daten können unter Verwendung jedes geeigneten Kommunikationsverfahrens übetragen werden.
Die folgenden Verfahren können neben anderen deutlich vereinfacht und zeitsparender und effektiver gemacht werden unter Verwendung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung:
1. Einfügen eines neuen Farbseparationsscanners (CSS), wie eines digitalen elektronischen Farbseparationsscanners, in ein vorhandenes Wiedergabesystem, der eine automatische Kalibrierung verwendet, welche die Farbton- und Farb- Wiedergabe des vorhandenen Systems emuliert.
2. Kompensation für eine andere Druck- oder Abzugs-Maschine oder eine andere Einstellung der gleichen Maschine durch Einstellen der Farbton- und Farb- Transformation eines digitalen elektronischen Farbseparationsscanners oder durch Einstellung der digitalen Darstellung der Abbildung, so daß die gedruckten Abbildungsmerkmale von Farton und Farbe annähernd identisch sind, ungeachtet dessen, welche Druckmaschine oder welche Einstellung verwendet wird.
3. Erzeugen eines Duplikats einer analogen Darstellung eines farbigen Bildes auf einem ersten Träger auf einem zweiten Träger. Bevorzugt sind beide Träger aus dem gleichen Medium oder vergleichbaren Medien gebildet.
4. Wiederherstellen einer Eingabekopie für eine vorgegebene Farbverarbeitungsvorrichtung von einer von ihr verfügbaren Ausgabekopie. Die Eingabe- und Ausgabe-Kopien sind typisch Hardcopies. Die wiederhergestellte Eingabekopie wird bevorzugt, wenn sie in die Farbverarbeitungsvorrichtung eingegeben wird, in einer Ausgabekopie resultieren, die im wesentlichen identisch mit der verfügbaren Ausgabekopie ist.
5. Einfügen eines neuen, digitalen elektronischen Farbseparationsscanners in ein vorhandenes Wiedergabesystem, welcher eine automatische Kalibrierung verwendet, um eine Emulation einer UCR (Grundfarben-Entfernung), GCR (Graukomponentenersatz) oder UCR (Grundfarbenergänzung) -Wiedergabe zu verwirklichen, welche durch das vorhandene System erzeugt wird, oder zum Emulieren jeder anderen Wiedergabeeinstellung, auf welche das vorhandene System einstellbar ist.
6. Kalibrierung einer Farbmonitoranzeige, bezogen auf die Ausgabevorrichtung, um dadurch eine Darstellung eines farbigen Bildes auf einer Farbmonitoranzeige bereitzustellen, welche im wesentlichen identisch mit einer Hardcopy-Darstellung des verarbeiteten Bildes auf einem vorgegebenen Druckgerät ist.
7. Freigeben eines Bildverarbeitungsgerätes zum Verarbeiten digitaler Daten, die in einem anderen Koordinatensystem als dem Koordinatensystem des Bildverarbeitungsgerätes definiert sind.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die obigen Verfahren automatisch oder manuell in der Weise eines Vorwärtsalgorithmus ausgeführt werden, im wesentlichen ohne Versuch und Irrtum. Die Verfahren sind bevorzugt nicht interaktiv und ohne Entscheidungspunkte, welche eine Entscheidung eines menschlichen Bedieners erfordern. Die Verfahren können unter Verwendung eines elektronischen Farbseparationsscanners mit digitalen Farbton- und Farb-Modulen, wie dem Smartscanner, der kommerziell bei Scitex Corporation Ltd. in Herzlia, Israel, verfügbar ist, ausgeführt werden.
Das Farbverarbeitungsgerät wird bevorzugt so kalibriert, daß im wesentlichen alle Eingaben dort hinein danach darin befriedigend verarbeitet werden können.
Die Erfindung gibt ein Verfahren und eine Vorrichtung an, wie entsprechend in den Ansprüchen 1 und 12 beansprucht.
Die vorliegende Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen verständlich und erkennbar. Dabei zeigen:
Fig. 1A und 1B vereinfachte Darstellungen der Erzeugung einer Kalibrierungs- Transformation oder Funktion und ihrer Anwendung in der Verkörperung eines neuen Farbseparationsscanners oder eines anderen Farblesegerätes in einem vorhandenen Wiedergabesystem unter Verwendung einer automatischen Kalibrierung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2A eine vereinfachte Darstellung der Kompensation für eine neue Druck- oder Abzugs-Maschine entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2B eine vereinfachte Darstellung eines alternativen Verfahrens zum Verwenden der durch die Technik in Fig. 2A bereitgestellten Kalibrierungsinformation;
Fig. 3A, 3B und 3C vereinfachte Darstellungen, welche jeweils ein Kalibrierungsverfahren und zwei alternative, nachfolgende Verwendungen dafür zum Erzeugen von Duplikaten entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 4A-4E vereinfachte Darstellungen einer Technik zum Wiederherstellen einer Eingabekopie von einer Ausgabekopie entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5A und 5B vereinfachte Darstellungen der Erzeugung einer Kalibrierungs- Transformation oder Funktion und ihrer Anwendung bei einer Verkörperung eines neuen, digitalen elektronischen Farbseparationsscanners in einem vorhandenen System zum Erzeugen von UCR, GCR und UCA und jeder anderen speziellen Einstellung für Farbton- und Farb-Wiedergaben in Übereinstimmung mit entsprechenden alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine vereinfachte Darstellung eines Verfahrens zur Kalibrierung einer Farbmonitoranzeige anhand einer Ausgabevorrichtung entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7A-7B vereinfachte Darstellungen eines reiterativen Verfahrens zum Bereitstellen einer verbesserten Datenbasis zum Abtasten der Farbverarbeitungsmerkmale einer Farbverarbeitungsvorrichtung;
Fig. 8 eine alternative Ausführungsform eines Systems zum Ausführen des Verfahrens der Fig. 2A und 2B;
Fig. 9 eine Blockdiagrammdarstellung einer Technik zum Transformieren eines Bereichs eines ersten Farbdruckgerätes in einen Bereich eines zweiten Farbdruckgerätes, welche entsprechend einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wirkt;
Fig. 10 ein Flußdiagramm einer CMY-CMY-Umwandlungstechnik, welche in der Technik in Fig. 9 anwendbar ist;
Fig. 11 ein Flußdiagramm einer Interpolationstechnik, welche in der Ausführungsform in Fig. 9 anwendbar ist;
Fig. 12 eine Blockdiagrammdarstellung eines Systems zum Lesen und Schreiben eines Bildes, welche erfindungsgemäß aufgebaut ist und betrieben wird;
Fig. 13 ein allgemeines Blockschaltbild, welches eine Vorrichtung zum Kalibrieren eines Scanners für eine Bildverarbeitungseinheit für einen Scanner darstellt, wobei die Vorrichtung entsprechend einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und betrieben wird; und
Fig. 14 ein allgemeines Blockschaltbild, welches die Verwendung der Vorrichtung in Fig. 13 darstellt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technik zur mehrdimensionalen und bevorzugt Gesamtspektrumkalibrierung einer Wiedergabevorrichtung für graphische Kunst anzugeben, welche den Kalibrierungsvorgang der Wiedergabevorrichtung für graphische Kunst vereinfacht und deutlich beschleunigt, um den gewünschten Farbton und die Farbe getreu wiederzugeben. Die Kalibrierung wird verwirklicht durch:
(a) Bereitstellen einer Datenbasis mit einem Satz von Farbwerten, welche ein farbiges Bild darstellen, welches unter Verwendung einer Ausgabevorrichtung reproduziert werden soll, die mehrere Tinten oder Farbstoffe in durch den Satz von Farbwerten definierten Mengen verwendet; und
(b) Berechnen einer Farbkalibrierungsfunktion oder Transformation, welche zu der Datenbasis paßt und genaue lnterpolationsverfahren zuläßt, die mit allen Farbwerten ausgeführt werden, welche durch die verwendete Vorrichtung reproduzierbar sind, obwohl nur eine Teilmenge dieser Werte in der ursprünglichen Datenbank enthalten ist. Die Funktion erlaubt ebenfalls bevorzugt exakte Extrapolationsverfahren, die mit Farbwerten ausgeführt werden, welche aus der konvexen Hülle herausfallen, welche durch die Farbwerte in der Datenbasis aufgespannt ist. Die Funktion ist bevorzugt als eine Nachschlagetabelle (LUT) gespeichert. Alternativ kann sie in jeder anderen geeigneten Form, wie eine analytische Formel, etc., gespeichert sein.

Der Schritt des Berechnens einer Farbkalibrierungsfunktion

Eine mathematische Formulierung des Problems ist wie folgt: Gegeben ist ein Satz aus p Punkten, welche in einem d-dimensionalen Eingaberaum bestimmt sind, und gegeben sind n Sätze, von denen jeder p Skalare umfaßt, welchen jeweils Skalare der Punkte entsprechen. Jeder Satz ist einem eindimensionalen Raum enthalten, die n eindimensionalen Räume entsprechen den n Koordinaten, welche den Ausgaberaum bestimmen. Finde n relativ Glättefunktionen f&sub1;...fn aus dem d-dimensionalen Raum für jeden der n eindimensionalen Räume, so daß jede der Funktionen allgemein zu den Daten paßt, um dadurch eine allgemeine, exakte Interpolation zu erlauben.
Zum Beispiel: p=1676, d=3, n=4. Die p Punkte sind von einer Farbleseeinrichtung gelesene 1676 RGB-Werte, wobei jeder Wert ein geordneter 3- Elemente-Satz (r, g, b) ist, welcher die entsprechenden Mengen von Rot, Grün und Blau bestimmt, welche an jeder der 1676 Positionen auf einem eingegebenen Mehrfarbenbild erfaßt wurden, welches zu lesen ist. Die Werte r, g und b sind Skalare und 0 < = r, g, b < = 255. Jeder der p Punkte des eingegebenen Mehrfarben-Bildes ist dargestellt durch ein Ausgabebild unter Verwendung von Cyan-, Magenta-, Gelb- und Schwarz-Tinten (welche vier eindimensionale Räume bestimmen), in Mengen, welche jeweils durch positive Variablen c, m, y und k dargestellt sind. Vier Funktionen, von denen jede aus dem dreidimensionalen Raum (r, g, b) in einem entsprechenden der vierdimensionalen Räume c, m, y und k definiert ist, sind zu berechnen, welche jeweils die Menge von jeder der vier Tinten bestimmen, die bereitzustellen ist, um eine bestimmte Farbe (r, g, b) zu reproduzieren.
Jede geeignete Vorrichtung kann zum "Lesen" der Farbwerte der Datenbanken in jeder der hier beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen verwendet werden. Inter alia können alle der folgenden Vorrichtungen verwendet werden: Kolorimeter, analoge elektronische Farbseparationsscanner, digitale elektronische Farbseparationsscanner, Densitometer, Spektrum-Analysatoren.
Alle geeigneten Farblesegeräte können als Kalibrierungs-Referenz verwendet werden, wie der bei Scitex verfügbare Smart-Scanner. Bei einigen Anwendungen wie der nachfolgend beschriebenen Anwendung Nr.2 kann es erwünscht sein, einen Scanner zu verwenden, dessen kolorimetrische Reaktion mit derjenigen des menschlichen Auges vergleichbar ist, oder einen Scanner, dessen kolorimetrische Reaktion in eine Reaktion, welche derjenigen des menschlichen Auges gleicht, mathematisch transformierbar ist. Jedes für die besondere Anwendung geeignete Koordinatensystem kann verwendet werden, um die Farbwerte (XYZ, RGB, etc) darzustellen. Bevorzugt sollen im wesentlichen alle Farben des Referenzfarbraumes durch das als Kalibrierungsreferenz verwendete Gerät unterscheidbar sein.
Das nachfolgend offenbarte Verfahren ist bei der Selektion des bestimmten Satzes von p-Punkten relativ unempfindlich. Insbesondere müssen die selektierten Punkte nicht in regelmäßigen Intervallen angeordnet sein und müssen auch nicht homogen verteilt sein. Es wird jedoch allgemein bevorzugt, eine minimale Dichte der Datenverteilung in dem Farbraum oder Teilraum des Interesses vorzusehen.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Berechnen jeder Funktion ist das Folgende:
a. Bestimmen eines Satzes von Kästen in dem d-dimensionalen Eingaberaum. Die Kästen werden bevorzugt in mehr als einer Größe selektiert, bevorzugt in zwei unterschiedlichen Größen. Der Satz von Kästen jeder bestimmten Größe deckt den gesamten d-dimensionalen Raum ab, bevorzugt überlappend Die Länge der Seite jedes Kastens wird bevorzugt 1/16 bis 1/2 der Länge jeder Dimension des d-dimensionalen Eingaberaumes und die Kästen werden so bestimmt, daß ihre Mittelpunkte in Intervallen beabstandet sind, welche die Hälfte der Länge der Seiten der Kästen ist.
Zum Beispiel, und mit Bezug auf das oben erwähnte, numerische Beispiel mit 8- Bit-Farbwerten, d=3 und dem d-dimensionalen Raum ist der (r, g, b)-Würfel [0,255]³. In dieser Instanz können zwei Sätze von Kästen definiert sein. Jeder der 5³ Kästen in dem ersten Satz weist Dimensionen 128³ auf und jeder der 9³ Kästen in dem zweiten Satz weist Dimensionen 64³ auf. Kästen in dem ersten Satz können in dem gesamten Würfel in Intervallen von 64 Einheiten entlang jeder der drei Dimensionen definiert sein, beginnend im Ursprung (0,0,0). Kästen des zweiten Satzes können im gesamten Würfel in Intervallen von 32 Einheiten entlang jeder der drei Dimensionen definiert sein, beginnend im Ursprung (0,0,0). Wenn ein wie oben definierter Kasten nicht vollständig innerhalb des d-dimensionalen Raumes enthalten ist (wie die Kästen, deren Mittelpunkte im Ursprung sind, von denen nur 1/8 innerhalb des d-dimensionalen Raumes enthalten ist) wird der Kasten als die Überlappung des Kastens (wenn er wie oben festgelegt ist) mit dem d-dimensionalen Raum definiert. Der erste Kasten in dem ersten Satz wird z.B. [0,64]³.
b. Annäheren der Transformation innerhalb jedes Kastens durch Berechnen einer Funktion des Kastens für den (c, m, y, k)-Raum, welcher optimal zu den Datenpunkten innerhalb des Kastens paßt. Jedes geeignete Kurvenanpaßverfahren kann verwendet werden, sowie die Verfahren, die in dem Kapitel 4 von J. Stoer, lntroduction to Numerical Analysis, Springer Verlag, New York, 1980, beschrieben sind.
Wenn lineare Annäherungsverfahren verwendet werden, ist es in dem vorliegenden Beispiel erwünscht, daß wenigstens 10 Punkte in jedem Kasten der Dimension 64³ vorhanden sind, einschließlich der Kästen, welche nur teilweise innerhalb des d-dimensionalen Raumes enthalten sind, wie der Kasten, dessen Mittelpunkt im Ursprung liegt. Daher sollte bevorzugt eine dichtere Verteilung der Punkte nahe der Peripherie des d-dimensionalen Raumes vorhanden sein.
c. Für jeden der p Punkte in dem Eingaberaum (oder wenn die Funktion in der LUT-Form gespeichert ist, für jeden der LUT-Punkte), ist die Funktion an dem Punkt als gewichtete Summe aller Annäherungsfunktionen von allen Kästen (einige der Gewichtungen können Null sein) definiert. Die jeder Annäherungsfunktion in der gewichteten Summe zugeordnete Gewichtung nimmt typisch mit der Größe des entsprechenden Kastens und mit dem Abstand zwischen dem Mittelpunkt des entsprechenden Kastens und dem Punkt ab und nimmt mit der Anzahl der innerhalb des entsprechenden Kastens enthaltenen Punkte zu.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine nicht analytische Funktion verwendet werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine analytische Formel verwendet werden. Eine solche analytische Formel, welche die Gewichtung für den Wert der Annäherungsfunktion fi gibt, welcher von dem Kasten i in einem Punkt xj in dem Kasten j abgeleitet ist, lautet:
Gewichtung (fixj) = (Anzahl der Punkte in Kasten i)/(Volumen des Kastens i) x (Entfernung von Punkt² xj vom Mittelpunkt des Kastens i.
Die Gewichtungen sind nicht negativ. Für jedes xj summieren sie sich über die Gesamtheit von Kästen aller Größen zu Eins.
Alternative Verfahren zum Berechnen jeder Funktion f...f sind:
1. Verwenden eines regelmäßigen Gitters zum Ordnen der Eingabe- oder Ausgabe-Daten und invertieren einer der Transformationen, wie in dem oben genannten Artikel von Stone et al. veröffentlicht, wobei auf diese Veröffentlichung Bezug genommen wird; oder
2. Verwenden iterativer Verfahren zum Optimieren einer Probe der Werte der Funktion. Iterative Verfahren sind beschrieben in Kapitel 8 von J. Stoer Introduction to Numerical Analysis, Springer Verlag, New York, 1980.
Es ist anzumerken, daß die obigen Verfahren eher für die Art der mathematischen Verfahren beispielhaft sind, welche verwendet werden können, um Farbkalibrierungsfunktionen oder Transformationen mit den oben beschriebenen Kennzeichen zu berechnen.

Der Schritt des Bereitstellens einer Datenbank

Wie vorstehend erwähnt, beinhaltet das Verfahren der vorliegenden Erfindung den Schritt des Bereitstellens einer Datenbank mit einer Darstellung von mehreren Farben, wobei die Datenbank durch eine Farbverarbeitungsvorrichtung verarbeitet werden kann. Um das obige numerische Beispiel fortzuführen, sind die ursprüngliche Datenbank, deren Merkmale durch den Bediener direkt gesteuert werden können, unverarbeitete RGB-Werte und diese Werte können aufgezeichnet werden, z.B. auf einem Transparent, und dann abgetastet werden. Die Daten, welche die Basis für das oben beschriebene Funktions-Konstruktionsverfahren bilden, werden dann die verarbeiteten Daten, d.h., die transformierte Form der ursprünglichen Datenbank, welche durch Verarbeiten (Aufzeichnen und Abtasten) der ursprünglichen Datenbank erhalten wird.
Es ist daher erkennbar, daß eine "gute" Datenbank zum Abtasten des Vorganges der Farbverarbeitungsvorrichtung in einem Bereich oder einem Teilbereich davon die Eigenschaft aufweist, daß sie, sobald sie von der Farbverarbeitungsvorrichtung einmal verarbeitet ist, allgemein für jede Region einer vorbestimmten Größe, die überlappt oder innerhalb des Bereiches oder Teilbereiches enthalten ist, wenigstens eine vorbestimmte Anzahl von Farbwerten beinhaltet, die innerhalb dieser Region angeordnet sind. Eine allgemeinere Anforderung für eine "gute" Datenbank ist die, daß sie, sobald sie einmal verarbeitet ist, einen vorbestimmten Grad der Nähe zu einem "Ziel" mit einer vorbestimmten Mehrzahl von Farbwerten aufweist. Es ist jedoch allgemein der Fall, daß, wenn eine Datenbank, welche diese Eigenschaft vor der Verarbeitung besitzt, nachfolgend durch die Farbverarbeitungsvorrichtung verarbeitet wird, die verarbeiteten Daten die gewünschte Eigenschaft nicht länger besitzen, sondern infolge der Transformationen der durch das Farbverarbeitungsverfahren induzierten Daten eher "verzerrt" sind.
Das oben beschriebene Farbkalibrierungsfunktions-Berechnungsverfahren kann entsprechend dem nachfolgend beschriebenen erfinderischen Verfahren zum Erzeugen einer in dem vorstehend erläuterten Sinn "guten" Datenbank aus einer Ursprungsdatenbank verwendet werden, welche vom Vorhandensein der gewünschten Merkmale, wie vorstehend erwähnt, weit entfernt sein kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Ursprungsdatenbank, bevor sie von der Farbverarbeitungsvorrichtung verarbeitet wird, einen Satz von Punkten, die allgemein gleichförmig über die Gesamtheit des Bereiches der Vorrichtung verteilt sind.
Der Verbesserungsvorgang der Ursprungsdatenbank, kann, bei Bedarf, iterativ fortgesetzt werden, bis jeder gewünschte "Qualitäts"-Grad der letzten Datenbank in dem oben beschriebenen Sinn erreicht ist. Typisch sind nur drei oder weniger solcher Iterationen erforderlich.
Ein bevorzugtes Verfahren, bei welchem das oben beschriebene Funktionskonstruktionsverfahren verwendet wird, um eine verbesserte Datenbank bereitzustellen, wird jetzt anhand der Fig. 7A-7B beschrieben, welche eine vereinfachte Darstellung der Schritte des Verfahrens sind. Jeder der Schritte (a) - (e) des Verfahrens ist in Fig. 7A mit dem zugehörigen Buchstaben bezeichnet. Schritt (f) ist in Fig. 7B dargestellt.
Es ist erkennbar, daß das Verfahren der Fig. 7A-7B verwendet werden kann, um eine erste Datenbank aufzubauen, welche, sobald sie durch die vorgegebene Farbverarbeitungsvorrichtung verarbeitet ist, eine zweite, verarbeitete Datenbank angibt, welche mehrere Farbwerte bestimmt, von denen jeder im wesentlichen gleich einem entsprechenden jeder vorbestimmten "Ziel"-Mehrzahl von Farbwerten ist, welche physikalisch von der Farbverarbeitungsvorrichtung erhalten werden können. Die in Fig. 7A dargestellten Schritte sind die Folgenden:
(a) Bereitstellen einer digitalen Ursprungsdarstellung 50 eines farbigen Bildes, wobei das farbige Bild mehrere farbige Stellen aufweist. Die digitale Darstellung 50 umfaßt mehrere Farbwerte wie RGB-Werte, die als "RGB"-Daten" bezeichnet werden, welche den farbigen Stellen entsprechen.
Aufzeichnen der RGB-Daten mit einer Farbaufzeichnungsvorrichtung 56 (wie 4cast, kommerziell von DuPont verfügbar) zum Erhalten einer analogen Darstellung 52 des farbigen Bildes mit mehreren farbigen Stellen 54. Die digitale Ursprungsdarstellung 50 des farbigen Ursprungsbildes umfaßt bevorzugt allgemein die Gesamtheit des von der Farbaufzeichnungsvorrichtung definierten Farbkoordinatensystems.
(b) Lesen des Bildes 52 unter Verwendung der gewünschten Eingabe/Ausgabe- Vorrichtung 58, um dadurch eine Mehrzahl 60 von Farbwerten wie RGB-Werten zu bestimmen, welche nachfolgend als "RGB-Daten" bezeichnet werden, welche der Mehrzahl der farbigen Stellen 54 entsprechen. Es ist anzumerken, daß allgemein die RGB-Daten, die aus den Ursprungs-RGB-Daten durch Aufzeichnen und Abtasten erhalten werden, nicht länger die gleichen Werte wie die Ursprungs-RGB-Daten aufweisen. Wenn die Werte der RGB-Daten nicht ausreichend nahe an einer vorbestimmten "Ziel"-Menge von Farbwerten sind, folgen die nachstehenden Schritte (c) bis (f):
(c) Berechnen einer Funktion f aus den RGB-Daten 60 für die RGB-Daten 50 durch Zusammenfassen jedes RGB-Datenwertes mit dem Wert des entsprechenden RGB-Datenwertes und durch Verwenden des oben beschriebenen Farbkalibrierungsfunktions-Konstruktionsverfahrens. Die Berechnung und Speicherung der Farbkalibrierungsfunktion kann durch jede geeignete Berechnungseinrichtung 62 und Speichereinrichtung 66 entsprechend ausgeführt werden.
(d) Bestimmen von RGB-Daten 64 durch Anwenden von f auf jeden der RGB- Werte. Die RGB-Daten sind eine digitale Darstellung einer "verbesserten" Datenbank (relativ zu der Ursprungs-RGB-Datenbank) in dem oben unter Bezug auf den Begriff "gute" Datenbank beschriebenen Sinn. Die Anwendung der Funktion f auf die Daten 50 kann durch jede geeignete Einrichtung 66, wie den Scitex Smart Scanner oder jeden konventionellen Computer wie einen IBM PC ausgeführt werden.
(e) Wenn eine analoge Darstellung der verbesserten Datenbank gewünscht ist, wird die RGB-Datei 64 ausgegeben, welche in einer Einrichtung, wie das Speichermodul des Smart Scanners, unter Verwendung einer Farb-Ausgabevorrichtung 56 als Farbdruckgerät und unter Verwendung eines Trägers 68 eines Mediums, das allgemein identisch mit dem Medium des Trägers 52 ist, gespeichert werden kann.
(f) Wenn es erwünscht ist, das obige Verfahren fortzusetzen, um eine noch weiter verbesserte Datenbank zu erhalten, d.h. eine Datenbank, deren Werte noch näher an der vorbestimmten "Ziel"-Mehrzahl der Farbwerte ist, wird fortgefahren, wie in Fig. 7B: Es wird eine digitale Darstellung der Ausgabe 68 von (e) bereitgestellt, wie bei (b), unter Verwendung der Eingabevorrichtung 58, um dadurch mehrere Farbwerte wie RGB-Werte zu definieren, die als "RGB'&sub2;- Daten 80 bezeichnet werden.
Eine Funktion f&sub2; wird aus den RGB'&sub2;-Daten 80 zu den RGB&sub2;-Daten 64 definiert und sie wird in dem Modul 66 gespeichert, wie bei (c) oben.
RGB&sub3;-Daten 82 werden definiert durch Ausführen von f&sub2; für jeden der RGB&sub2;- Werte 64, wie oben bei (d).
Bei Bedarf wird die RGB&sub3;-Datendatei ausgegeben, wie bei (e) oben. Das resultierende Bild 84 ist eine analoge Darstellung der noch weiter verbesserten Datenbank.
Die Reiteration oder Schleife in Fig. 7B kann so oft wie gewünscht wiederholt werden, um zu bewirken, daß die resultierende Datenbank sich der vorbestimmten "Ziel"-Mehrheit von Farbwerten in jedem gewünschten Grad der Nähe annähert.
Es ist erkennbar, daß das Verfahren des Bereitstellens einer Datenbank und das Verfahren zum Berechnen einer Farbkalibrierungsfunktion, die beide wie vorstehend beschrieben ausgebildet sind, eine breite Anwendungsmöglichkeit aufweisen, wenn sie unabhängig voneinander oder zusammen verwendet werden. Das oben beschriebene Verfahren zum Bereitstellen einer Datenbank ist z.B. nicht nur zum Zweck des Berechnens einer Farbkalibrierungsfunktion, wie oben beschrieben, einsetzbar, sondern in jeder Situation, in welcher es gewünscht ist, die Wirkungsweise oder die Kennlinien einer Farbverarbeitungsvorrichtung abzutasten, z.B. bei der Qualitätssteuerung und in Wiederholbarkeits- Testsituationen, wie den in den vorstehenden Beispielen dargestellten. Es ist erkennbar, daß die vorstehenden Beispiele eher Darstellungen möglicher Anwendungen sind, bei welchen es gewünscht ist, die Wirkungsweise oder die Kennlinien der Farbverarbeitungsvorrichtung abzutasten.

Beispiel A:

Eine typische Situation, in welcher das oben gezeigte und beschriebene Verfahren zum Bereitstellen einer Datenbank bei einer Qualitätssteuerung nützlich ist, ist diejenige einer Druckvorrichtung oder einer anderen Ausgabevorrichtung, bei welcher festgestellt wird, daß sie teilweise variierende Ausgaben als Funktion fluktuierender Umgebungsfaktoren erzeugt. Eine zum Abtasten der Kennlinien der Druckmaschine entsprechend dem oben gezeigten und beschriebenen Verfahren ausgebildete Datenbank kann periodisch auf der Druckmaschine gedruckt werden. Die Datenbank ist bevorzugt ausgebildet zum Abtasten des Druckens von Farben, welche als empfindlich und problematisch bekannt sind, wenn sie auf der bestimmten Maschine gedruckt werden. Die Hardcopy wird dann gescannt und eine geeignete Farbkalibrierungsfunktion wird konstruiert, um jede Verschiebung zu kompensieren, welche relativ zu einem vorab festgelegten Standard aufgetreten sein kann.

Beispiel B:

Das Verfahren, eine Datenbank bereitzustellen, kann ebenfalls nützlich sein bei der Qualitätssteuerung einer Farblesevorrichtung wie eines Scanners. Wenn z.B. ein Scanner für defekt gehalten wird, kann eine Datenbank, die zum Abtasten der Kennlinien des Scanners entsprechend dem oben gezeigten und beschriebenen Verfahren aufgebaut ist, durch den vermeintlich defekten Scanner gescannt werden und das Ergebnis wird mit den Ergebnissen des Scannens der gleichen Datenbank unter Verwendung der Ergebnisse eines Scanners verglichen, der sicher einwandfrei funktioniert. Die Datenbank ist bevorzugt so aufgebaut, daß sie die Farben abtastet, welche als empfindlich und problematisch bekannt sind, wenn sie auf dem bestimmten Scanner gescannt werden.
Es ist erkennbar, daß die obigen Beispiele mögliche Qualitätssteuerungsanwendungen darstellen. Der Begriff "Qualitätssteuerung" wird hier verwendet, um jede Anwendung zu beschreiben, in welcher die Qualität der Leistungsfähigkeit der Farbverarbeitungsvorrichtung interessant ist. Noch allgemeiner ist sie auf jede Situation anwendbar, in welcher es von Interesse ist, die Leistungsfähigkeit einer Farbverarbeitungsvorrichtung abzutasten.

Beispiel C:

Eine typische Situation, in welcher das Verfahren zum Bereitstellen einer Datenbank, wie oben gezeigt und beschrieben, bei der Wiederholbarkeitssteuerung nützlich ist, ist diejenige eines Scanners, bei welchem eine unsaubere Funktion für einen bestimmten Teilbereich (oder den gesamten Bereich) des Ausgaberaumes mit mehreren Farben vermutet wird. Das oben gezeigte und beschriebene Datenbank-Bereitstellungsverfahren kann verwendet werden, um eine Transparenz oder andere Darstellungen anzugeben, welche, wenn sie gescannt sind, dem fraglichen Teilbereich zugeordnet werden. Die Transparenz kann zum Testen des Scanners und zum Bewirken geeigneter Korrekturverfahren darin verwendet werden. Es ist erkennbar, daß dieses Beispiel eher die möglichen Wiederholbarkeitssteuerungsanwendungen darstellt. Der Begriff "Wiederholbarkeitssteuerung" oder "Wiederholbarkeitsprüfung" wird hier verwendet, um jede Anwendung zu beschreiben, bei welcher die Wiederholbarkeit der Leistungsfähigkeit der Farbverarbeitungsvorrichtung in der Zeit und/oder bei der Veränderung von Umgebungsbedingungen von Interesse ist.
Eine Anzahl von Anwendungen des Verfahrens zum Berechnen einer Farbkalibrierungsfunktion, bevorzugt in Verbindung mit dem Verfahren zum Bereitstellen einer Datenbank, werden hier detailliert beschrieben, wobei beide Verfahren wie oben gezeigt und beschrieben sind, sie sind jedoch eher illustrativ für den Bereich der möglichen Anwendungen vorgesehen.
Es ist erkennbar, daß nur einige wenige Ausführungsformen von jeder der offenbarten Anwendungen nachfolgend im Detail beschrieben wird, und daß die Einzelheiten der hier beschriebenen Implementierung im Sinne eines Beispiels eher illustrativ sind, und daß die hier beschriebenen Ausführungsformen in jeder geeigneten Weise modifizierbar sind. Jede der Anwendungen kann z.B. auf jedem geeigneten Computer, wie einem IBM PC, durch Ausführen der erforderlichen Transformation der digitalen Ausgabedatei jedes ECSS implementiert werden. Messungen der Datenbank können automatisch ausgeführt werden, wie hier offenbart, oder manuell unter Verwendung einer geeigneten Ausstattung wie einem Spektrum-Analysator. Die gemessenen Daten können dann in den Computer entweder automatisch oder manuell eingegeben werden.

Anwendung #1: Kalibrierung eines ersten Farbscanners mit Referenz zu einem zweiten Farbscanner

Die Fig. 1A und 1B zeigen jeweils die Erzeugung einer Kalibrierungstransformation und ihrer Anwendung bei dem Einfügen eines neuen, elektronischen, digitalen Farbseparationsscanners in ein vorhandenes Wiedergabesystem unter Verwendung einer automatischen Kalibrierung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Konventionell besitzt ein existierender Reproduktionsbetrieb, welcher einen neuen elektronischen Farbseparationsscanner (CSS) kauft, bereits einen oder mehrere CSS. Während der Jahre der Arbeit und des Austausches mit seinen Kunden hat der Betrieb seine eigenen einzelnen Farbton- und Farb-Wiedergabeparameter entwickelt, welche die Reproduktionen kennzeichnen, die sie erzeugen. Die Farbton- und Farb-Wiedergabeparameter können von wenigstens den folgenden Faktoren abhängen:
Der Art der verwendeten Originale, d.h., der Marke und dem Typ der Transparente oder der reflektierten Kopie;
dem verwendeten Farbseparationsscanner und seiner Kalibrierung;
dem verwendeten Plott-System;
dem verwendeten Druck-System; und
ästhetischen Betrachtungen.
Die Einführung eines neuen ECSS verändert normalerweise die Farbton- und Farb-Wiedergabe-Parameter, die verwirklicht werden. Ein langer und umständlicher Vorgang der Einstellung des neuen ECSS ist normalerweise erforderlich, der viele Einstellungen mit Versuch und Irrtum erfordert. Normalerweise werden Farbton- und Farb-Wiedergabe-Parameter, die vor der Einführung des neuen ECSS existierten, niemals vollständig verwirklicht.
Erfindungsgemäß wird die gegenwärtig verwendete Versuch- und Irrtum-Technik durch eine vollständige, oder falls erwünscht halbautomatisierte, genau festgelegte und allgemein algorithmische Technik ersetzt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 1A gezeigt, ist ein Träger vorgesehen, wie ein Transparent, der eine analoge Darstellung eines farbigen Bildes 110 trägt, welches typisch mehrere farbige Stellen 112 aufweist. Das farbige Bild umfaßt bevorzugt eine "gute" Datenbank, die entsprechend dem oben gezeigten und beschriebenen Datenbankbereitstellungsverfahren aufgebaut ist. Eine "gute" Datenbank ist hier eine, welche, von dem Scanner 114 in Fig. 1A, sobald sie, einmal gescannt ist, ein vorbestimmtes Muster aufweist, wie ein Muster, in welchem eine minimale Datendichte in jedem interessanten Bereich vorhanden ist. Das vorbestimmte Muster kann z.B. eine im wesentlichen gleichförmige Verteilung "ber im wesentlichen die Gesamtheit des physikalisch erzeugbaren Farbraumes sein, wenn es erwünscht ist, allgemein die Gesamtheit des Farbraumes abzutasten. Wenn daher das farbige Bild 110 entsprechend dem Datenbank-Bereitstellungsverfahren in Fig. 7 aufgebaut wird, sollte bevorzugt der Scanner 114 zum Abtasten des farbigen Bildes 52 verwendet werden. Alternativ kann der Scanner 116 verwendet werden.
Das farbige Bild 110 wird von einem vorhandenen ECSS 114 gescannt, welcher emuliert werden soll, und von dem neuen digitalen ECSS 116. Von dem vorhandenen ECSS 114 wird eine digitale Darstellung 118 unter Verwendung von Farbwerten (bevorzugt CMYK-Werten), die jeder einer einzelnen der Stellen 112 entsprechen, erhalten. Diese Werte beziehen sich auf die Mengen jedes Farbstoffes, die von der Druckmaschine bereitzustellen sind.
Von der DECSS 116 wird eine digitale Darstellung 120 der Stellen 112 mit Farbwerten (bevorzugt RGB-Werten) entsprechend jeder Stelle 112 bereitgestellt. Diese Werte entsprechen den Farbseparationen.
Es ist erkennbar, daß Referenzen zu RGB-Werten und CMYK-Werten, etc. in der vorliegenden Beschreibung als Beispiele für geeignete Farbkoordinaten vorgesehen sind, welche durch alle anderen geeigneten Farbkoordinaten ersetzt werden können, wie XYZ-Koordinaten. Weiterhin sind nicht genau drei Eingabedimensionen erforderlich, oder genau drei oder vier Ausgabedimensionen. Jede geeignete Dimensionsanzahl kann verwendet werden.
Die Funktions-Konstruktionseinrichtung 122 empfängt mehrere entsprechende Farbwerte 118 und 120. Die Funktionskonstruktionseinrichtung 122 ist so aufgebaut und wirkt derart, daß sie eine Farbkalibrierungsfunktion von den Farbwerten 120 zu den Farbwerten 11 8 entsprechend dem oben gezeigten und beschriebenen Farbkalibrierungsfunktions-Berechnungsverfahren berechnet. Die von der Funktionskonstruktionseinrichtung 122 berechnete Farbkalibrierungsfunktion wird von der LUT-Konstruktionseinrichtung 124 empfangen. Die LUT- Konstruktionseinrichtung 124 baut eine LUT 126 auf, welche die farbigen Werte 118 zu den RGB-Werten 120 zuordnet und speichert die LUT 126, wie in dem TCR-Modul des Scanners 116.
Es ist erkennbar, daß die Funktionskonstruktionseinrichtung und die LUT-Konstruktionseinrichtung, auf die in der vorliegenden Beschreibung Bezug genommen wird, als einzelne Einheit ausgebildet sein können, z.B. als ein Computerprogramm, welches für jeden Punkt die Funktion an jedem Punkt berechnet und dann den Punkt "fliegend" vor dem Übergang zu dem nächsten Punkt in einer LUT speichert.
Als Ergebnis der vorstehenden Technik erzeugt eine Eingabe eines bestimmten Eingabematenals in die DECSS-Ausgaben mit im wesentlichen identischen CMYK-Werten mit den von der vorhandenen ECSS von demselben Eingabematerial erzeugten.
Fig. 1B stellt die Wiedergabe des Eingabematenals unter Verwendung des vorhandenen ECSS 114 gegenüber dem kalibrierten DECSS 116 dar. Der DECSS 116 scannt die Eingabe 128, resultierend in einer ersten digitalen Darstellung 130 davon, welche dann durch die LUT 126 in eine zweite digitale Darstellung 132 davon konvertiert wird, welche die erforderlichen Mengen jedes Farbstoffes darstellt. Es ist erkennbar, daß die digitale Darstellung 134 des Bildes 128, welche von dem Scan-Vorgang mit dem ECSS 114 resultiert, normalerweise im wesentlichen identisch zu der Ausgabe 132 ist, wie sie durch den DECSS 116 gescannt ist.
Farbwerte der ersten digitalen Darstellung, welche nicht in der LUT 126 auftreten, können daraus unter Verwendung von Standardverfahren, wie den in Kapitel 2 von J. Stoer, Introduction to Numerical Analysis, Springer Verlag, New York, 1980, veröffentlichten, interpoliert werden.
Es ist erkennbar, daß die gleichen oder vergleichbare lnterpolationsverfahren in allen Anwendungen der vorliegenden Erfindung, die nachfolgend gezeigt und beschrieben sind, verwendbar sind. Die lnterpolationsverfahren werden bevorzugt automatisch durch geeignete Hardware ausgeführt, wie die kommerziell verfügbare von der Zoran Corporation, Santa Clara, CA, USA oder von INMOS Limited, Bristol, UK.
Entsprechend der Ausführungsform in Fig. 1A kann die ECSS-114-Ausgabe von Farbwerten 118 entsprechend den Farbflecken 112 als eine digitale Datei gespeichert werden und kann mit jeder geeigneten Technik, wie über eine Kabelverbindung oder durch Verwenden eines Magnetbandes oder eines anderen Mediums, zu der Funktionskonstruktionseinrichtung 122 übertragen werden.
Die oben beschriebene Technik ist nicht auf das automatische Lesen der Farbstoffwerte beschränkt. Diese Werte können manuell einzeln von dem Scanner gelesen werden. Der Bediener kann dann über eine Tastatur oder über jede andere geeignete Eingabeeinrichtung eine Liste von RGB-Werten und entsprechenden Farbstoffwerten in die Funktionskonstruktionseinrichtung 122 eingeben. Ein geeignetes Softwareprogramm kann dann aktiviert werden, welches die Farbkalibrierungsfunktion und eine Nachschlagetabelle (bei Bedarf) erzeugt. Die LUT kann in dem Speicher des DECSS gespeichert werden.

Anwendung #2: Ausgabe zur Ausgabekalibrierung

Fig. 2A ist eine vereinfachte Darstellung von Kalibrierungsverfahren zum Erzeugen einer ersten Drucksystemausgabe, die im wesentlichen mit der Ausgabe von einem zweiten Drucksystem übereinstimmt.
Die Ausführungsform in Fig. 2A ist insbesondere nützlich bei der Kalibrierung einer Abzugsmaschine, die zum Erstellen einer einzelnen Kopie einer Reproduktion für Vorab-Abzugszwecke verwendet wird, zum Emulieren einer Druckmaschine, deren Verwendung zum Erzeugen der letztendlichen Reproduktion vorgesehen ist. Der Stand der Technik, wie das Cromalin (eingetragene Marke)- System, welches bei DuPont (U.K.) Limited, Hertfordshire, UK, verfügbar ist, erzeugt eine Reproduktion, welche sich deutlich von der Ausgabe der Druckmaschine unterscheiden kann, die das Abzugssystem emulieren soll. Daher muß der Abzug von einem Experten bewertet werden, der dessen Qualität beurteilen kann, während er versucht, sich mental auf die erwarteten Abweichungen zwischen dem Abzug und der letztlich gedruckten Reproduktion einzustellen. Die vorliegende Erfindung erlaubt es, daß die Abzugsmaschine exakt und algorithmisch kalibriert wird, um die Druckmaschine zu emulieren.
Da Farben vorhanden sind, die mit der letzten Druckmaschine gedruckt werden können, jedoch von der Abzugsmaschine unter Verwendung jeder Kombination von Farbstoffen nicht gedruckt werden können, ist es erwünscht, eine Abzugsmaschine zu wählen, welche kompatibel mit der Druckmaschine ist. Das von DuPont verfügbare Cromalin (eingetragene Marke)-Abzugssystem ist allgemein zu Offset-Druckmaschinen kompatibel. Andernfalls können "nicht druckbare" Farben unter Verwendung jeder geeigneten Technik gehandhabt werden, wie den in dem oben erwähnten Artikel von Stone et al. (insbesondere Seiten 275 - 279) beschriebenen Techniken.
Eine weitere Anwendung ist es, wenn eine Druckmaschine ersetzt werden muß oder wenn es erwünscht ist, eine zusätzliche Druckmaschine in einem vorhandenen Betrieb hinzuzufügen. Da die neue Maschine von einer anderen Marke, einem anderen Typ oder Modell als die alte Maschine sein kann, wird typisch festgestellt, daß Drucken mit den gleichen Farbstoffwerten auf der neuen Maschine eine Farbe mit einem abweichenden Erscheinungsbild erzeugt. Daher ist es allgemein der Fall, daß die neue Maschine, in einem Versuch- und Irrtum- Verfahren manuell eingestellt werden muß, bis die davon erhaltenen Reproduktionen grob den von der vorhandenen Maschine erhaltenen Reproduktionen gleichen. Es ist typisch unmöglich, eine vollständige Übereinstimmung zwischen dem Erscheinungsbild der von der ersten und zweiten Maschine erzeugten Reproduktionen zu erhalten.
Die von den verschiedenen Druck- und Abzugs-Maschinen erhaltenen unterschiedlichen Erscheinungsformen können das Ergebnis von wenigstens den folgenden Gründen sein: unterschiedliche verwendete Farbstoffmaterialien, unterschiedliche verwendete Technologien (Offset, Gravur, Gewebe, Cromalin (eingetragene Marke), Tintenstrahl, Thermotransfer, etc.), Punktform des Halbton-Films oder der Platten, Raumtemperatur, Feuchtigkeit, etc.
Ein Vergleich der Ergebnisse der entsprechenden Druckgeräte wird bevorzugt in einem CIE (Commission International d'Eclairage) Standardfarbraum ausgeführt, kann aber ebenfalls in jedem anderen geeigneten Farbraum ausgeführt werden.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Verwenden eines Grafikkunst-Reproduktionssystems mit einem ersten Druckgerät als Referenz, um ein Grafikkunst-Reproduktionssystem mit einem zweiten Druckgerät zu kalibrieren, ist das folgende, anhand von Fig. 2A beschriebene:
a. Bereitstellen einer ersten Datenbank 210 und einer zweiten Datenbank 212 für das erste und zweite Druckgerät 214 und 216. Die zwei Datenbanken umfassen erste und zweite Mehrzahlen von Farbstoffwerten, bevorzugt CMYK-Werte. Die Datenbanken 210 und 212 sind bevorzugt "gute" Datenbanken zum Abtasten des Betriebs der Ausgabegerte 214 und 216, in dem Sinn, daß, wenn die Drucker 214 und 216 gedruckt haben und durch den Scanner 222 gescannt wurden, jede Datenbank ein vorbestimmtes Muster aufweist, wie ein Muster, in welchem eine minimale Datendichte in jedem interessanten Bereich vorhanden ist. Das vorbestimmte Muster kann z.B. eine allgemein gleichförmige Verteilung über die Gesamtheit des physikalisch erzeugbaren Farbraumes sein, wenn es erwünscht ist, allgemein die Gesamtheit des Farbraumes abzutasten.
Die zwei Datenbanken sind entsprechend dem oben gezeigten und beschriebenen Datenbankbereitstellungsverfahren aufgebaut. Zum Aufbauen der Datenbank 210 unter Verwendung des Datenbank-Bereitstellungsverfahrens in Fig. 7 soll der Drucker 214.verwendet werden. Beim Aufbauen der Datenbank 212 soll der Drucker 216 verwendet werden. Die Mehrzahlen der Farbstoffwerte 210 und 212 beinhalten bevorzugt nur Farbstoffwerte, die gegenwärtig bei Reproduktionsaufgaben von den Druckern 214 und 216 verwendet werden.
b. Die Datenbanken 210 und 212 werden von den Druckgeräten 214 und 216 gedruckt. Die resultierenden Bilder 218 und 220 werden von einem Farblesegerät 222, wie dem bei Scitex verfügbaren Smart-Scanner gescannt. Die digitalen Darstellungen der Bilder 218 und 220, die aus deren Scan-Vorgängen resultieren, sind mit 224 und 226 bezeichnet. Die digitalen Darstellungen 224 und 226 umfassen jede mehrere Farbwerte, wie RGB-Werte. Bei einigen Anwendungen kann es erwünscht sein, die Mehrzahlen von RGB-Werten 224 und 226 in entsprechende Mehrzahlen von CIE XYZ-Werten oder in Werte anderer geeigneter Koordinatensysteme unter Verwendung bekannter Techniken zu konvertieren.
c. Die Funktionskonstruktionseinrichtung 228 empfängt die Mehrzahlen entsprechender Farbwerte 212 und 226 und konstruiert eine Farbkalibrierungsfunktion f&sub1; von 226 zu 212. Die Funktionskonstruktionseinrichtung 228 ist aufgebaut und wird betrieben entsprechend dem vorstehend gezeigten und beschriebenen Farbkalibrierungsfunktions-Berechnungsverfahren. Die von der Funktionskonstruktionseinrichtung 228 berechnete Farbkalibrierungsfunktion f&sub1; wird in der Speichereinrichtung 230 gespeichert und stellt die Mengen von zyan-, magenta-, gelb- und schwarzfarbiger Tinte dar, die unter Verwendung des Druckgerätes 216 zum Drucken einer Farbe, die als vorgegebener RGB-Wert von dem Farblesegerät 222 zu lesen ist, erforderlich sind.
d. Die Funktion f&sub1; wird auf die RGB&sub2;-Werte der Darstellung 224 angewendet und führt zu einer Mehrzahl 232 von CMYK-Werten. Für jeden CMYK- Wert der Datenbank 212 stellt der entsprechende C'M'Y'K'-Wert in der digitalen Darstellung 232 die Mengen der Farbstoffe dar, die erforderlich sind, um durch den Drucker 216 eine farbige Stelle zu erzeugen, welche von dem Farblesegerät 222 als ein Wert gelesen wird, der im wesentlichen gleich dem entsprechenden RGB-Wert in der digitalen Darstellung 224 ist.
e. Die Funktionskonstruktionseinrichtung 228 wirkt ebenso, um Mehrzahlen von Farbwerten 210 und 232 zu empfangen und eine Farbkalibrierungsfunktion von den Farbwerten 210 zu den Farbwerten 232 zu berechnen. Die Farbkalibrierungsfunktion von der digitalen Datei 210 zu der digitalen Datei 232 wird von der LUT-Konstruktionseinrichtung 234 empfangen und verwendet, um eine LUT 236 zu konstruieren und zu speichern.
Die LUT 236 stellt daher die Umwandlungen der Mengen von zyan-, magenta-, gelb- und schwarzfarbiger Tinte dar, die erforderlich ist, um einen Druck unter Verwendung des Druckgerätes 216 zu erzeugen, so daß die Ausgabe für das Farblesegerät 222 als im wesentlichen mit den RGB-Werten übereinstimmend erscheint, welche von den nicht umgewandelten Werten von c, m, y und k gelesen werden, welche durch das Druckgerät 214 gedruckt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Schritte (c) bis (e) zweimal ausgeführt werden, einmal genau wie oben und einmal, indem digitale Darstellungen 210 und 224 digitale Darstellungen 212 und 226 in Schritt (c) ersetzen und die digitale Darstellung 226 die digitale Darstellung 224 in Schritt (d) ersetzt. Die resultierenden Mehrzahlen von CMYK-Werten sind doppelt soviele Werte wie sie sich in der vorherigen Ausführungsform ergeben und verbessern damit die Genauigkeit der LUT 236.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird beim Scannen der Bilddarstellungen 218 und 220 der weiße Punkt selektiert als der den Weiß- Punkt-CMY-Werten der entsprechenden Drucker 214 und 216 nächstmögliche. Wenn der selektierte Weiß-Punkt nicht genau mit dem entsprechenden Weiß- Punkt-CMY-Wert übereinstimmen kann, wird typisch ein geringfügig höherer Weiß-Punkt selektiert. Alle anderen Steuerungen werden auf ihre Standardeinstellungen gesetzt.
Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform wird der Weiß-Punkt auf einem unbedruckten Teil des weißen Papiers oder Hintergrundes angenommen. Alle anderen Steuerungen werden auf ihre Standardeinstellungen gesetzt.
Es ist erkennbar, daß die bestgeeignete Selektion des Weiß-Punktes als eine Funktion der einzelnen Anwendung und des einzelnen verwendeten Grafikkunst- Reproduktionssystems variieren kann.
Bevorzugt werden farbige Bilddarstellungen 218 und 220 einzeln automatisch gescannt, um dadurch eine Mehrzahl von Farbwerten entsprechend einer Mehrzahl von farbigen Stellen zu bestimmen, in welche jedes Bild unterteilt ist. Jedes geeignete Verfahren kann angewendet werden, um dieses zu verwirklichen, wobei das.Verfahren die Schritte umfassen kann: automatisches Laufen von Bildpunkt zu Bildpunkt des farbigen Bildes beim Lesen und Speichern der Farbwerte jedes Bildpunktes, Definieren mehrerer farbiger Stellen, die jede mehrere Bildpunkte aufweisen und Bilden des Mittelwertes oder eine andere Kombination der Werte von wenigstens einigen der Bildpunkte an jeder farbigen Stelle, um dadurch einen Farbwert für jede farbige Stelle zu bestimmen.
Sobald sie aufgebaut ist, kann die LUT 236 auf wenigstens zwei verschiedene Weisen verwendet werden:
(i) Wenn es erwünscht ist, auf dem Drucker 216 ein Bild zu drucken, das als eine digitale Datei dargestellt ist, die ursprünglich zum Drucken durch den Drucker 214 vorgesehen ist, so daß ihr Erscheinungsbild für das Farblesegerät 222 im wesentlichen so sein wird, als wäre die digitale Datei auf dem Drucker 214 gedruckt, durchläuft die digitale Datei die LUT 236 und die resultierende, transformierte digitale Datei wird auf dem Drucker 216 gedruckt. Die Ergebnisse des Druckens der digitalen Datei auf dem Drucker 214 und das nachfolgende Lesen unter Verwendung des Farblesegerätes 222 stimmen im wesentlichen mit den Ergebnissen überein, die durch Drucken der transformierten Datei auf dem Drucker 216 und das nachfolgende Lesen unter Verwendung des Farblesegerätes erhalten werden.
(ii) Fig. 2B stellt die Modifikation einer RGB-zu-CMYK-LUT 260 dar, welche in einem Farblesegerät 223, wie einem Scanner, enthalten ist. Die LUT 260 ist zur Verwendung in Verbindung mit dem Druckgerät 214 geeignet. Es ist erwünscht, die LUT 260 zu modifizieren und dadurch eine modifizierte RGB-zu-CMYK-LUT 262 zu erhalten, welche, wenn sie in den Scanner 223 geladen und in Verbindung mit dem Druckgerät 216 verwendet wird, zu Bildern führt, die im wesentlichen mit denjenigen übereinstimmen, die durch den Scanner 223, in den die LUT 260 geladen ist, und das Druckgerät 214 erzeugt werden, wobei der Begriff Vuim wesentlichen "bereinstimmenuv impliziert, daß die in den zwei Prozessen erzeugten Bilder von einem Scanner als im wesentlichen übereinstimmend "angesehen" werden.
Wie in Fig. 2B gezeigt, wird die LUT 236 auf Werte der LUT 260 angewendet und transformiert jeden für den Drucker 214 vorgesehen CMYK-Wert in einen für den Drucker 216 geeigneten CMYK-Wert, um dadurch die LUT 262 zu erhalten. Daher ist das Ergebnis 264 eines Scannens eines bestimmten Bildes 265 unter Verwendung eines mit der LUT 260 geladenen Scanners 222 und nachfolgendes Ausdrucken mit dem Drucker 214 im wesentlichen das gleiche, wie das Ergebnis 266 des Scannens des Bildes unter Verwendung des mit der LUT 262 geladenen Scanners 222 und nachfolgendes Ausdrucken mit dem Drucker 216. Dies impliziert, daß eine gescannte Darstellung des Bildes 264 unter Verwendung des gleichen Scanners allgemein die gleichen Werte umfaßt, wie eine gescannte Darstellung des Bildes 266.
Fig. 8 stellt eine alternative Ausführungsform der Ausgabe zur Ausgabe in Kalibrierung dar.
Eine digitale Darstellung 710 eines Bildes, typisch in dem CMY-Farbkoordinatensystem, aber alternativ in jedem N-dimensionalen Farbkoordinatensystem, soll von wenigstens zwei Farbwiedergabesystemen erzeugt werden, typisch einem Proofer 712 und einem Drucker 714, sodaß digitale Darstellungen 720 und 722 analoger Darstellungen 716 und 718 im wesentlichen übereinstimmen. Die digitale Darstellung 710 ist analog zu den Datenbanken 210 und 212 in Fig. 2A und die digitalen Darstellungen 720 und 722 sind analog zu den digitalen Darstellungen 224 und 226 in Fig. 2A.
Die digitalen Darstellungen 720 und 722 werden typisch durch ein Kolorimeter oder ein anderes Farbmeßsystem erzeugt und befinden sich typisch in einem kolorimetrischen Farbkoordinatensystem, wie XYZ oder L*a*b, oder jedem anderen meßbaren N-dimensionalen Farbkoordinatensystem. Die drei Dimensionen sind typisch das CIE-definierte Koordinatensystem, wie XYZ oder L*a*b, und die verbleibenden Dimensionen sind jede, deren Messung erwünscht ist, wie nicht-kolorimetrische Wirkungen, die für einen menschlichen Beobachter sichtbar sind. Eine solche Dimension P kann das Scheinen jeder Farbe sein, oder P kann abgeleitet werden von CMYK-Werten unter Verwendung einer Formel wie:
P = K - (C+M+Y)/3 (1).
Formel 1 liefert eine Anzeige der verwendeten Menge von Schwarz, zum Erzeugen einer vorgegebenen Farbe.
Die Fig. 8-11, die diese Ausführungsform illustrieren, zeigen an, daß die digitalen Darstellungen in dem CMY- und XYZ-Farbkoordinatensystem sind. Es ist erkennbar, daß die vorliegende Erfindung für N-dimensionale Transformationen einsetzbar ist und daß die Notation CMY und XYZ nur beispielhaft ist.
Es ist im Stand der Technik bekannt, daß die zwei Wiedergabesysteme allgemein etwas unterschiedliche analoge Darstellungen 716 und 718 erzeugen, wenn eine identische digitale Darstellung 710 eingegeben wird. Da es allgemein erwünscht ist, daß die Ausgabe eines Farbreproduktionssystems, das hier als Proofer 712 definiert ist, mit der Ausgabe des anderen Wiedergabesystems, das hier als Drucker 714 definiert ist, übereinstimmt, ist eine Farbtransformation 724 zwischen dem CMY-Farbkoordinatensystem der digitalen Darstellung 710 zu dem CMY-Farbkoordinatensystem des Proofers 712 erforderlich.
Die Farbtransformation 724 verwendet als Eingabe typisch eine N-dimensionale Transformations-Nachschlagetabelle 742, die zu dem druckbaren Koordinatensystem der digitalen Eingabe-Darstellung 710 mit dem druckbaren Koordinatensystem des Proofers 712 gehört.
Die Transformations-Nachschlagetabelle 742 kann entsprechend dem vorstehend beschriebenen Funktionskonstruktionsverfahren oder alternativ entsprechend einem nachfolgend anhand der Fig. 9-11 beschriebenen Funktionskonstruktionsverfahren erzeugt werden.
Fig. 9 zeigt eine Vorrichtung zum Ausführen des alternativen Verfahrens. Eine N- dimensionale Farbumwandlungstabelle 730 wird für den Drucker 714 aufgebaut, welche zwischen einer ersten digitalen Eingabedarstellung, typisch in einem CMY-, CMYK- oder jedem N-dimensionalen druckbaren Farb-Koordinatensystem, und der digitalen Darstellung 722 der ausgegebenen analogen Darstellung 718 in einem meßbaren Farbkoordinatensystem, wie XYZ oder XYZP konvertiert. Typisch, aber nicht notwendig, ist die Anzahl der Eingabedimensionen äquivalent zu der Anzahl der Ausgabedimensionen. Typisch umfaßt die erste Eingabedimension eine "gute" Datenbank, wie oben beschrieben.
Die Umwandlungstabelle 730 ist wie folgt aufgebaut: Die erste digitale Eingabedarstellung wird zum Drucken zu dem Drucker 714 gesendet. Die resultierende analoge Darstellung 718 wird "ber Kolorimeter oder andere Meßgeräte gemessen, und der Farbwert jeder gedruckten Farbe wird in der Umwandlungstabelle 730 gegenüber dem digitalen Eingabewert gespeichert, welcher sie erzeugt hat. Alternativ kann die Umwandlungstabelle 730 entsprechend dem oben beschriebenen Funktionskonstruktionsverfahren erzeugt werden.
Die erste digitale Eingabedarstellung ist typisch in einem N-dimensionalen Gitter organisiert.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird eine N-dimensionale Umwandlungstabelle 732 für den Proofer 712 aufgebaut, welcher zwischen einer zweiten digitalen Eingabedarstellung, welche von der ersten digitalen Eingabedarstellung abweichen kann und typisch in einem CMY- oder CMYK- oder jedem N-dimensionalen druckbaren Farbkoordinatensystem ist, und einer digitalen Darstellung einer analogen Ausgabedarstellung umwandelt, die ohne die Farbtransformation 724 in einem meßbaren Farbkoordinatensystem, wie XYZ, erzeugt wird. Die Umwandlungstabelle 732 ist aufgebaut, wie vorstehend für die Umwandlungstabelle 730 beschrieben. Die Umwandlungstabelle 732 wird nicht notwendigerweise unter Verwendung des gleichen Gitters wie das der Tabelle 730 aufgebaut. Sie kann aus jedem Gitter oder ohne Gitter aufgebaut werden. Ihre CMY- Werte können sich von den CMY-Werten unterscheiden, die zum Erzeugen der Umwandlungstabelle 730 verwendet werden, oder sie können identisch sein. Typisch, aber nicht notwendigerweise ist die Anzahl der Eingabedimensionen äquivalent zu der Anzahl der Ausgabedimensionen.
Die Umwandlungstabellen 730 und 732 werden in einen Drucker-zu-Proofer- Transformator 734 eingegeben, der anhand von Fig. 10 nachfolgend detaillierter beschrieben wird, zum Transformieren einer Mehrzahl von Drucker CMY-Werten in eine Mehrzahl von Proofer-CMY-Werten, wobei die XYZ-Werte der Proofer- CMY-Werte allgemein näher an den XYZ-Werten der Drucker-CMY-Werte liegen. Ein XYZ-Wert eines CMY-Wertes ist definiert als die XYZ, die von der Farbe gemessen werden, die von dem Farbwiedergabesystem erzeugt wird, wenn der CMY-Wert eingegeben wird.
Es ist erkennbar, daß der CMY-Ausgabewert des Proofers nicht notwendigerweise in der Umwandlungstabelle 732 erscheint.
Der Drucker-zu-Proofer-Transformator 734 kann zum Erzeugen einer Transformationstabelle 736 von Proofer-CMY-Werten fir jeden der Drucker-CMY- Werte der Umwandlungstabelle 730, oder alternativ, wie durch einen gestrichelten Pfeil gezeigt, zum Erzeugen eines Proofer-CMY-Wertes nach der Eingabe eines Drucker-CMY-Wertes verwendet werden. Die Transformationstabelle 736 befindet sich auf dem gleichen Gitter wie die Umwandlungstabelle 730.
Die Transformationstabelle 736 kann optional in einem Farbkonverter 744, wie dem TRANS/4-Farbkonverter, zum Konvertieren eines Drucker-CMY-Wertes in einen Proofer-CMY-Wert entsprechend der Tabelle 736 gespeichert werden. Für jeden Drucker-CMY-Wert, der nicht in Tabelle 736 gefunden wird, wird in Tabelle 736 eine lineare Interpolation ausgeführt, um den Proofer-CMY-Ausgabewert zu erzeugen.
Alternativ kann die Transformationstabelle 736 in einen optionalen Editor 738 zum Bearbeiten der Tabelle 736 eingegeben werden. Der Editor 738 kann jede Art von Editor oder Textverarbeitung sein und erlaubt dem Bediener, die Tabelle 736 bei Bedarf manuell zu korrigieren.
In einem CMY-Farbkoordinatensystem, das z.B. ein "Prozent (%)"-Maß zum Anzeigen des Prozentsatzes jeder Tinte, die zum Erzeugen der Farbe erforderlich ist, verwendet, ist Weiß mit (0,0,0) bezeichnet. Wenn das Weiß des Druckers 714 dunkler als das Weiß des Proofers 712 ist, erzeugt der Transformator 734 typisch einen größeren Proofer-CMY-Weißwert als (0,0,0). Dies erzeugt typisch unerwünschte Wirkungen wie das Vorhandensein von Rasterpunkten in der analogen Ausgabe des Proofers 712, wo in der analogen Ausgabe des Druckers 714 keine vorhanden sind.
Die obigen unerwünschten Wirkungen können beseitigt werden durch Bearbeiten der Tabelle 736 mittels des Editors 738, um einen (0,0,0)-Proofer-CMY-Wert für einen (0,0,0)-Drucker-CMY-Wert zu setzen. Es ist jedoch erkennbar, daß dieses Verfahren einen falschen kolorimetrischen (XYZ) Wert für das vom Proofer 712 erzeugte Weiß erzeugt.
Die Ausgabe des optionalen Editors 738, eine bearbeitete Tabelle 736, oder in Abwesenheit des Editors 738 eine nicht bearbeitete Tabelle 736 wird in einen nicht linearen Interpolierer 740 zum nichtlinearen Interpolieren der Tabelle 736 eingegeben, um dadurch eine Transformationstabelle 742 zu erzeugen, welche dichter als die Transformationstabelle 736 ist. Die Wirkungsweise des Interpolierers 740 wird nachfolgend anhand von Fig. 11 detaillierter beschrieben.
Die Transformationstabelle 742 ist eine N-dimensionale CMY-CMY-Nachschlage tabelle, welche dann in dem Farbkonverter 744 gespeichert wird. Für jeden in der Tabelle 736 nicht gefundenen Drucker-CMY-Wert wird eine lineare Interpolation in Tabelle 742 ausgeführt, um den Proofer-CMY-Ausgabewert zu erzeugen. Es ist erkennbar, daß der aus Tabelle 742 erzeugte, linear interpolierte Wert allgemein genauer ist, als der aus der Tabelle 736 erzeugte, linear interpolierte Wert, da die Tabelle 742 dichter als die Tabelle 736 ist.
Es ist erkennbar, daß alternativ der Farbkonverter 744 eine nichtlineare Interpolation aus der Tabelle 736 ausführen kann. Die vorliegende Erfindung illustriert dies Alternative nicht, da Kosten- und Geschwindigkeitsbetrachtungen bei der Verwendung gegenwärtiger Computertechnik zeigen, daß das obige Verfahren gegenwärtig eher erwünscht ist.
Die Transformationstabelle 742 kann verwendet werden, wie sie ist, oder sie kann wie folgt noch genauer gemacht werden:
1) Die Farbtransformationsvorrichtung 724 verwendet die Transformationstabelle 742 bei den in Tabelle 732 aufgelisteten CMY-Daten zum Drucken einer analogen Darstellung 716, deren kolorimetrische Werte anschließend gemessen werden.
2) Eine neue Umwandlungstabelle wird erzeugt, welche dann mit der Umwandlungstabelle 732 verknüpft wird, um eine neue Version der Umwandlungstabelle 732 zu erzeugen.
3) Die Verfahren der Fig. 9-11 werden unter Verwendung der neuen Version der Umwandlungstabelle 732 wiederholt.
Die Schritte 1-3 können beliebig oft wiederholt werden, um eine genaue Transformationstabelle 742 zu erzeugen.
Fig. 10 zeigt detailliert im Flußdiagrammformat die Wirkungsweise des Druckerzu-Proofer-Transformators 734.
Für jeden Eintrag in der Drucker-Umwandlungstabelle 730 umfaßt der Betrieb ein Durchsuchen der Proofer-Umwandlungstabelle 732 nach Einträgen, deren XYZ- Wert nach irgendeiner Definition nahe dem Drucker-XYZ-Wert ist. Die Ergebnisse werden in einer Tabelle benachbarter Werte gespeichert. Dies ist in den Schritten 750-764 in Fig. 10 gezeigt.
Insbesondere der Schritt 754 erfordert die Initialisierung der Tabelle der benachbarten Werte. Dies kann die Form annehmen, in der ein Nachbarschafts-Schwellwert bestimmt wird, der kleiner als derjenige ist, der die Nachbarschaft anzeigt, oder es kann die Form einer maximalen Anzahl erlaubter benachbarter Werte annehmen.
In dem zweiten Fall, wenn die Proofer-Tabelle 732 durchsucht wird und die nächstliegenden Werte gefunden werden, werden ihre Distanzen gespeichert. Wenn ein noch näherliegenderer gefunden wird, wird der weiteste entfernte der gespeicherten Werte freigegeben und der nähergelegene gehalten. Somit werden in Schritt 754 die Distanzen für die ersten benachbarten Werte auf eine hohe Anzahl gesetzt.
In Schritt 758 wird die Distanz zwischen dem Drucker-XYZ-Wert und dem gegenwärtigen Proofer-XYZ-Wert berechnet, typisch als die Euklidische Distanz. Andere geeignete Distanzmessungen können alternativ verwendet werden.
Typisch werden Kombinationen der in Schritt 762 gefundenen benachbarten Proofer-Werte dann für den nächsten Satz von Berechnungen verwendet. Kombinationen müssen minimal eine mehr als die Dimensionsgröße der eingegebenen digitalen Darstellungen sein. Wenn die digitalen Darstellungen in CMY sind, werden somit minimal vier Proofer-Werte in jeder Kombination vorhanden sein. Die Anzahl der Elemente in der Kombination kann durch den Bediener vorbestimmt werden.
Die Distanz zwischen dem Drucker-XYZ-Wert und der Kombination der Proofer- XYZ-Werte wird als Kombination aus zwei Elementen berechnet. Der erste ist die Summe der Distanzen zwischen den einzelnen Proofer-XYZ-Werten und den Drucker-XYZ-Werten.
Der zweite ist eine "Enthaltensein"-Messung, welche bestimmt, ob der Drucker- XYZ-Wert in die Konstellation des Proofer-XYZ-Wertes fällt und in einer Anzahl von Wegen berechnet werden kann, oder nicht. Ein Satz linearer Gleichungen kann z.B. gelöst werden, wobei die Gleichungen 2-5 unten beispielhaft für die Verwendung bei einer Kombination mit vier Proofer-Punkten eingestellt werden kann:
Px =Fx1m&sub1; + Fx2m&sub2;+ + Fx3m&sub3; + Fx4m&sub4; (2)
Py = Fy1m&sub1; + Fy2m&sub2;+ + Fy3m&sub3; + Fy4m&sub4; (3)
Pz =Fz1m&sub1; + Fz2m&sub2;+ + Fz3m&sub3; + Fz4m&sub4; (4)
1.0 = m&sub1; + m&sub2; + m&sub3; + m&sub4; (5),
wobei die m unbekannte Werte sind, Pj zeigt die Drucker-X-, Y- oder Z-Werte und Fj zeigt die Proofer-X- Y-oder Z-Werte.
Wenn der Drucker-XYZ-Wert in die Proofer-XYZ-Werte fallen, die durch alle positiven mi angezeigt werden, erhält die Enthaltensein-Messung einen kleinen positiven Wert. Andernfalls wird die Enthaltensein-Messung definiert als der Absolutwert der Summe der negativen mi.
Die Distanz zwischen dem Drucker-XYZ-Wert und den Proofer-XYZ-Werten ist bestimmt als die Kombination der Enthaltensein-Messung und der Distanzsumme, wobei die Kombination typisch durch Multiplikation ausgeführt wird, aber jede andere geeignete Operation sein kann.
Für alle Proofer-XYZ-Kombinationen nahe dem Drucker-XYZ werden die Schritte 772-776 ausgeführt.
Gewichtungen werden so berechnet, daß die gewichtete Vektorsumme der Proofer-XYZ-Kombination die Drucker-XYZ ist. Mit anderen Worten, die Drucker- XYZ ist der Vuschwerpunktuv der Proofer-XYZ-Kombination. Dies wird in Schritt 772 berechnet und betrifft die Lösung eines linearen Satzes von Gleichungen, wie den Gleichungen 2-5.
Ein Vorab-Proofer-CMY-Wert wird dann in Schritt 774 berechnet. Insbesondere wird eine gewichtete Vektoraddition des Proofer-CMY-Wertes in dieser Kombination, die in Tabelle 732 gefunden wird, unter Verwendung der in Schritt 772 berechneten Gewichtungen ausgeführt.
In Schritt 776 wird der Vorab-Proofer-CMY-Wert aus Schritt 774 einer Gewichtung zugeordnet, welche eine Funktion der Distanz der Kombination zu dem Drucker-XYZ-Wert ist, wie in Schritt 768 berechnet. Typisch ist die zugeordnete Gewichtung die Distanz zwischen der Kombination und dem Drucker-XYZ-Wert, dividiert durch die Summe dieser Distanzen in allen Kombinationen nahe dem Drucker-XYZ-Wert.
Der Proofer-CMY-Ausgabewert, welcher einen allgemein identischen XYZ-Wert wie den Drucker-XYZ-Wert erzeugt, wird in Schritt 780 als die gewichtete Summe aller Vorab-Proofer-CMY-Werte berechnet, wobei die Gewichtungen die in Schritt 776 zugeordneten sind.
Es ist erkennbar, daß es alternativ möglich ist, nur die nächstgelegene Proofer- Kombination zu selektieren, deren CMY-Wert zu berechnen und diesen Wert als den Proofer-CMY-Ausgabewert zu verwenden.
Die Tabelle 736 ist eine Nachschlagetabelle mit dem Drucker-CMY-Wert gegenüber dem in Schritt 780 berechneten Proofer-CMY-Ausgabewert.
Fig. 11 zeigt detailliert das nichtlineare lnterpolationsverfahren des Interpolierers 740.
Eine nichtlineare Funktion, wie ein Spline-Tensor, welcher die Beziehung zwischen Drucker-CMY-Werten und Proofer-CMY-Werten bestimmt, wird in Schritt 794 an die optional bearbeitete Umwandlungstabelle 736 angepaßt. Spline- Tensoren werden detailliert beschrieben in Kapitel 17 von A Practical Guide to Splines, von Carl De Boor, Band 27 der Applied Mathematical Sciences-Reihe, veröffentlicht im Springer Verlag, New York, 1978.
Eine weitere Referenz ist An Introduction to Splines for Use in Computer Graphics and Geometric Modeling, von Richard H. Bartels et al., veröffentlicht von Morgan Kaufmann Publishers, Inc., Los Altos, Kalifornien, 1987.
Sobald die Anzahl und die Plazierung der Drucker-CMY-Werte in der Transformationstabelle 742 festgelegt sind, typisch durch den Bediener und typisch in einem von dem Farbkonverter 744 verwendeten Gitter, wird die nichtlineare Funktion verwendet, um den Proofer-CMY-Wert für jeden Drucker-CMY-Wert in Tabelle 742 zu berechnen. Auf diese Weise wird die Tabelle 742 erzeugt.
Fig. 12 zeigt ein integriertes System zum Lesen und Schreiben eines Bildes, das zum Ausführen der Ausgabe der Ausgabekalibrierungsprozeduren der Fig. 2A, 2B und 8-11 geeignet ist. Somit ist das System in der Lage, die Umwandlungstabellen 736 und/oder 742 in Fig. 9 und die LUTs 236, 260 und 262 der Fig. 2A und 2B zu erzeugen.
Das System umfaßt einen Farb-Proofer 800 zum Schreiben einer analogen Darstellung eines Bildes aus einer digitalen Darstellung und ein Farblesesystem 802, wie ein Kolorimeter oder ein Spektrophotometer, zum Erzeugen einer digitalen Darstellung eines Bildes aus einer analogen Darstellung. Das Farblesesystem 802 ist typisch direkt an das Farbwiedergabesystem 800 angeschlossen. Ein digitaler Datenprozessor 830 steuert den Betrieb des Farb- Proofers 800 und des Farblesesystems 802.
Wie im Stand der Technik bekannt ist, umfaßt der Farb-Proofer 800 typisch ein Translationssystem mit einer Trommel 804 zum Drehen eines Trägers 805, wie eines Stückes Papier, auf welches die analoge Darstellung des Bildes gedruckt wird, und einen Translationsträger 807, welcher sich in einer Richtung bewegt, wenn sich die Trommel 804 dreht. Auf dem Translationsträger 807 sind Düsen 806 zum Aufnehmen von Tinten entsprechend der digitalen Darstellung des Bildes und zum Bewirken des Drucks der analogen Darstellung des Bildes auf dem Träger 805 angebracht. Eine Steuerung 808 steuert gleichzeitig die Düsen 806 und die Bewegung der Trommel 804 und des Translationsträgers 807 entsprechend der digitalen Darstellung des von dem Datenprozessor 830 empfangenen Bildes. Die Steuerung 808 berichtet ebenfalls Information über den Status des Proofers 800 zu dem Prozessor 830.
Jeder geeignete Farb-Proofer 800 kann verwendet werden. Ein Beispiel dessen ist der Iris-Farb-Proofer, Modell 3024, hergestellt von Iris Graphics Inc. in Massachusetts, USA.
Wie im Stand der Technik bekannt ist, umfaßt das Farblesesystem 802 typisch einen Lesekopf 820, wie einen spektrophotometrischen Kopf, zum Lesen der Farben einer analogen Darstellung und zum Erzeugen einer digitalen Darstellung von der analogen Darstellung aus diesen und einen Farbleseprozessor 822 zum Steuern des Betriebs des Lesekopfes 820 und zum Empfangen von dessen Ausgangssignal. Der Lesekopf 820 umfaßt typisch eine Lichtquelle und einen Lichtdetektor, die über ein optisches System gekoppelt sind. Die Elemente des Lesekopfes 820 sind nicht gezeigt, da sie im Stand der Technik bekannt sind. Der Prozessor 822 ist digital an den Prozessor 830 angeschlossen, von welchem er Befehle empfängt, und zu welchem er Daten abgibt.
Jedes geeignete Farblesesystem 802 kann verwendet werden. Ein Beispiel eines Farblesesystems ist das Gretag SPM-700, hergestellt von der Gretag Ltd. in Regensdorf, Schweiz.
Erfindungsgemäß ist der Lesekopf 820 an dem Translationsträger 807 des Farb- Proofers 800 befestigt. Diese physikalische Verbindung 803 ist in Fig. 12 durch eine gekrümmte Linie angezeigt. Die zu lesende analoge Darstellung wird auf der Trommel 804 plaziert und das Lesen wird während der gleichzeitigen Rotation der Trommel 804 und der Translation des Trägers 807 ausgeführt. Während des Lesevorganges wird die Düse 806 bevorzugt nicht aktiviert und somit wird kein Schreiben ausgeführt.
Es ist erkennbar, daß die Positionierung des Lesekopfes 820 auf dem Translationsträger 807 erlaubt, daß Lesen und Schreiben in einer Maschine ausgeführt wird.
Der Datenprozessor 830 umfaßt typisch einen Prozessor 832 zum Empfangen von Daten von dem Farblesesystem 802 und zum Übertragen von Befehlen zu der Steuerung 808 und eine Verarbeitungseinheit 834 für den Steuerungsprozessor 832. Die Verarbetiungseinheit 834 wirkt derart, daß sie die Ausgabe eines zweiten Farbwiedergabesystems mit der Ausgabe des Farb-Proofers 800 in Übereinstimmung bringt, wie oben anhand der Fig. 2A, 2B und 8-11 beschrieben, und somit steuert sie, welcher Vorgang, der Lese- oder Schreib-Vorgang, zu einem vorgegebenen Zeitpunkt auftritt.
Der Prozessor 832 ist typisch der in dem Farb-Proofer 800 vorgesehene Prozessor, wie der in dem Iris-Farb-Proofer, Modell 3024 vorgesehene Prozessor und die Verarbeitungseinheit 834 ist typisch ein Arbeitsplatz, wie der Whisper- Arbeitsplatz, hergestellt von der Scitex Corporation Ltd., in Herzliya, Israel.
Die Wirkungsweise des Systems in Fig. 12 wird jetzt anhand der Vorgänge der Fig. 8-11 beschrieben; es versteht sich, daß das System in Fig. 12 ebenfalls so betrieben werden kann, daß es die Vorgänge der Fig. 2A und 2B ausführt. Gleiche Bezugszeichen werden verwendet, um gleiche Elemente zu bezeichnen:
1) Die analoge Darstellung 718 von dem zweiten Farbwiedergabesystem (d.h., dem Drucker 714) wird auf der Trommel 804 plaziert und ihre Farbwerte werden von dem Lesekopf 820 gelesen, um dadurch eine digitale Darstellung 722 zu erzeugen, welche in der Verarbeitungseinheit 834 gespeichert wird.
2) Die analoge Darstellung 716 wird von dem Farb-Proofer 800 unter Verwendung der digitalen Darstellung 710 erzeugt, die Darstellung wird zum Erzeugen der analogen Darstellung 718 verwendet.
3) Die analoge Darstellung 716 bleibt auf der Trommel 804 und ihre Farbwerte werden von dem Lesekopf 820 gelesen, um dadurch die digitale Darstellung 720 zu erzeugen.
4) Die Verarbeitungseinheit 834 erzeugt zuerst Farbumwandlungstabellen 730 und 732 von den Darstellung 716, 718, 720 und 722 und erzeugt aus diesen die Transformationstabelle 742.

Anwendung #3: Vervielfältigung von Originalen

Die vereinfachten Darstellungen der Fig. 3A und 3B zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, die zum Herstellen von Vervielfältigungen von Bildern nützlich ist, welche als Hardcopy auf einem bestimmten Medium vorhanden sind (wie, aber nicht beschränkt auf ein Transparent oder eine reflektierende Kopie). Es ist anzumerken, daß ein gedrucktes Halbtonbild analog zu dem hier beschriebenen vollständig vervielfältigt werden kann, ausgenommen, daß das Bild unter Verwendung konventioneller Techniken entrastert werden kann (sowie die bei Marquet, M., "Dehalftoning of negatives by optical filtering", Optica Acta 6, 404-405, 1959; Marquet, M. und J. Tsujiuchi, "Interpretation of Particular Aspects of Dehalftoned Images", Optica Acta 8, 267-277, 1961; und Kermisch, D. und P.G. Roetling, "Fourier Spectra of Halftone Screens", J. Opt. Soc. Amer. 65, 716-723, 1975, beschrieben sind).
Ein bevorzugtes Verfahren zum Bereitstellen von Vervielfältigungen von Bildern, die auf einem vorgegebenem Medium dargestellt sind, ist das folgende. Die Schritte (a)-(d) sind in Fig. 3A dargestellt. Der Schritt (e) umfaßt zwei alternative Verfahren zum Vervielfältigen eines vorgegebenen Bildes, sobald die Schritte (a) - (d) ausgeführt sind, und ist jeweils in den Fig. 3B und 3C dargestellt.
a. Eine erste digitale Darstellung 310 eines farbigen Bildes wird bereitgestellt, typisch mit einer ersten Mehrzahl von RGB-Werten, unter Verwendung des oben gezeigten und beschriebenen Datenbankbereitstellungsverfahrens. Eine "gute" Datenbank 310 ist hier eine, welche zum Abtasten des Betriebs des Aufzeichners 312 geeignet ist, der in Verbindung mit dem Aufzeichnungsmedium 314 und dem Scanner 316 verwendet wird, wie oben in der Sektion des Datenbank-Aufbaus erläutert, und ist bevorzugt entsprechend dem Verfahren der Fig. 7A-7B aufgebaut. Bei der Verwendung des Datenbankbereitstellungsverfahrens der Fig. 7A-7B zum Aufbau der Datenbank 310 sollen daher der Scanner 316 und der Aufzeichner 312 zum Scannen und Aufzeichnen der Ausgangsdatenbank verwendet werden.
b. Ein Träger 314 des gewünschten Mediums wird in einem Farbrekorder 312, wie einem bei DuPont verfügbaren 4cast, plaziert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Medium des Trägers 314 das gleiche wie das Medium des Originals 326 (Fig. 3B), welches vervielfältigt werden soll. Die Farbaufzeichnungsvorrichtung 312 wird mit der digitalen Datei 310 geladen, um dadurch eine analoge Darstellung 315 entsprechend der digitalen Darstellung 310 des farbigen Bildes bereitzustellen.
c. Die analoge Darstellung 315 wird unter Verwendung eines Farblesegerätes 316, wie einem analogen ECSS oder einem DECSS gelesen, um dadurch eine zweite digitale Darstellung 318 des farbigen Bildes zu erhalten, bevorzugt mit einer zweiten Mehrzahl von RGB-Werten entsprechend der Mehrzahl 310 von RGB-Werten.
d. Die digitalen Darstellungen 310 und 318 werden in die Funktionskonstruktionseinrichtung 320 eingegeben, welche so wirkt, daß sie eine Funktion von der Mehrzahl der Farbwerte 318 zu der Mehrzahl der Farbwerte 310 entsprechend dem oben beschriebenen Farbkalibrierungsfunktions-Berechnungsverfahren aufbaut. Die von der Funktionskonstruktionseinrichtung 320 berechnete Farbkalibrierungsfunktion wird von der LUT-Konstruktionseinrichtung 322 empfangen. Die LUT-Konstruktionseinrichtung 322 baut eine LUT 324 auf, welche die RGB-Werte 318 den RGB-Werten 310 zuordnet und die LUT 324 in dem TCR-Modul des Scanners 316 speichert. Die LUT 324 kann jetzt wie folgt verwendet werden:
e. Nunmehr wird auf Fig. 38 Bezug genommen. Vorgegeben ist ein Träger 326 (bevorzugt des gleichen Mediums wie der Träger 314), der eine analoge Darstellung eines farbigen Bildes 327 trägt, und wenn das farbige Bild 327 auf einem zweiten Träger 328 (bevorzugt des gleichen Mediums wie der Träger 326) vervielfältigt werden soll, wird das Bild 327 von dem Scanner 316 gescannt, dessen TCR-Modul die LUT 324 enthält, um dadurch eine digitale Darstellung 330 des farbigen Bildes zu erhalten. Die digitale Darstellung wird dann von der Farbaufzeichnungsvorrichtung 312 aufgezeichnet, um dadurch ein im wesentlichen genaues Duplikat 332 des originalen farbigen Bildes 327 auf dem Träger 328 zu erhalten.
Alternativ kann das farbige Bild 327 wie in Fig. 3C reproduziert werden. Wie gezeigt, wird das Bild 327 von dem Scanner 316 unter Verwendung der Farbseparationseinheit 334 gescannt, um dadurch eine digitale Darstellung 336, bevorzugt mit einer Mehrzahl von RGB-Werten, des Bildes 327 zu definieren. Die digitale Darstellung 336 wird in der Speichereinrichtung 338 gespeichert. Die durch die Funktionskonstruktionseinrichtung 320β konstruierte Funktion wird in jedem geeigneten Speicher 340 gespeichert, wie dem Speicher eines geeigneten Computers, bevorzugt in der Form einer LUT. Die Funktionsausführungseinrichtung 321 führt dann die Funktion mit der digitalen Darstellung 336 aus, welche aus der Speichereinrichtung 338 gelesen wird, um dadurch eine modifizierte digitale Darstellung 330 des Bildes 327 bereitzustellen. Die digitale Darstellung 330 wird dann von der Farbaufzeichnungsvorrichtung 312 aufgezeichnet, um dadurch ein im wesentlichen genaues Duplikat des ursprünglichen farbigen Bildes 327 auf dem Träger 328 zu erhalten.
Bei Bedarf können bestimmte der obigen Schritte manuell ausgeführt werden. Insbesondere die RGB-Farbwerte der Flecken 314 können anstelle des Scannens manuell mit einem Farbseparationsscanner gemessen werden und dann, z.B. durch eine Tastatur, manuell in die Funktionskonstruktionseinrichtung 320 eingegeben werden.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird das Bild 327 auf dem Träger 326 selbst gescannt, um eine digitale Darstellung 310 (Fig. 3A) bereitzustellen. Diese Ausführungsform ist insbesondere nützlich bei bestimmten Anwendungen, da sie exakt die Farben verwendet, die für die Vervielfältigung des bestimmten Bildes 327 erforderlich sind.

Anwendung #4: Rekonstruktion einer Eingabe aus einer Ausgabe

Die Fig. 4A-4E zeigen eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die zum Rekonstruieren einer Hardcopy verwendbar ist, die unter Verwendung eines vorgegebenen Farbton- und Farb-Wiedergabesystems erzeugt wird.
Fig. 4A beschreibt einen Standard-Wiedergabeprozeß eines Bildes auf einem Transparent 412, welches als reflektierende Kopie 430 gedruckt wird. Wenn das originale Transparent 412 nicht verfügbar ist, kann es rekonstruiert werden unter Verwendung entweder der verarbeiteten digitalen Datei 424 oder der reflektierenden Ausgabe 430.
Fig. 4B beschreibt eine Anwendung, bei welcher es erwünscht ist, ein einzelnes Bild mit dem Baum in Bild 412 und der Sonne in Bild 414 zu erzeugen und diese auf einem einzelnen Träger wieder darzustellen, um dadurch eine einzelne Darstellung 432 (wie eine reflektierende Kopie) der Sonne und des Baumes zu erhalten. Es kann erwünscht sein, Transparente der Darstellung des zusammengefügten Bildes bereitzustellen, in welchen der Baum dem Baum in dem Originalbild 412 gleicht und die Sonne der Sonne in dem Originalbild 414 gleicht. Das Medium des Originalbildes 412 stimmt im wesentlichen mit dem Medium des Originalbildes 414 überein.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Rekonstruieren der Eingabekopie 412 unter der Annahme, daß die LUT 422 und die digitale Datei 424 noch verfügbar sind, ist in Fig. 4C dargestellt. Zuerst wird die LUT 422 unter Verwendung bekannter Verfahren, wie dem auf Seite 267 des oben genannten Artikels von Stone et al. veröffentlichten, invertiert, um dadurch eine invertierte LUT 434 zu erhalten. Die LUT 434 wird dann auf die digitale Datei 424 angewendet, um dadurch eine digitale Datei 436 zu erhalten, die typisch eine Mehrzahl von RGB-Werten umfaßt, wobei die Werte im wesentlichen mit der Mehrzahl der RGB-Werte 418 übereinstimmt, die von der Eingabekopie 412 gescannt werden (Fig. 4A). Der Rest des Vorganges besteht aus einem Aufbau und einer LUT 437, welche, wenn sie auf die digitale Datei 438 angewendet wird, in einer digitalen Datei 438 resultiert, welche wenn sie auf einem Träger 440 (bevorzugt desselben Mediums wie das Original 412) durch einen Aufzeichner 442 aufgezeichnet wird, zu einer analogen Darstellung führt, welche die folgenden Eigenschaften aufweist: Wenn sie mit dem Scanner 416 gescannt ist, stellt die analoge Darstellung 440 eine digitale Darstellung 442 bereit, die im wesentlichen identisch mit der digitalen Datei 436 ist (und der digitalen Datei 418). Bevorzugt hat die analoge Darstellung weiterhin die Eigenschaft, für das menschliche Auge so zu erscheinen, daß sie im wesentlichen den gleichen Farbton und die gleiche Farbe wie das Original 412 aufweist.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Aufbauen einer LUT 437 mit wenigstens der vorstehenden Eigenschaft und typisch beiden Eigenschaften ist vorstehend anhand von Fig. 3A gezeigt und beschrieben, in welcher die LUT mit den gewünschten Eigenschaften als LUT 324 bezeichnet ist.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Rekonstruieren der Eingabekopie 412 aus der Ausgabekopie 430, wenn die digitale Datei 424 nicht verfügbar ist, während das gedruckte Bild 430 in Fig. 4A verfügbar ist, ist in den Fig. 4D und 4E dargestellt. Wie gezeigt, umfaßt das Verfahren das Bereitstellen einer Datenbank 444, welche bevorzugt eine "gute" Datenbank ist, zum Abtasten des Betriebs des Druckers 428 in Verbindung mit dem Scanner 416, und welche typisch mehrere CMYK-Werte umfaßt. Die Datenbank 444 wird gedruckt (z.B. als eine reflektierende Kopie) von dem Drucker 428 und wird anschließend von dem Scanner 416 gescannt, um dadurch eine digitale Datei 450 bereitzustellen. Alternativ kann die digitale Datei 450 vorbestimmt sein und die Datenbank 444 kann daraus unter Verwendung des oben anhand des in den Fig. 7A-7B gezeigten und beschriebenen Datenbankkonstruktionsverfahrens aufgebaut sein. Die Funktionskonstruktionseinrichtung 452 empfängt entsprechende Mehrzahlen von Farbwerten 450 und 444 und konstruiert eine Farbkalibrierungssfunktion von RGB-Werten 450 zu CMYK-Werten 444 und speichert sie bevorzugt in der Form einer LUT 454, sämtlich in Übereinstimmung mit dem oben gezeigten und beschriebenen Funktionskonstruktionsvorgang.
Wie in Fig. 4E gezeigt, wird die Ausgabekopie 430 von dem Scanner 416 gescannt und die resultierende digitale Datei 456, welche typisch RGB-Werte umfaßt, durchläuft die LUT 454, um dadurch eine digitale Datei 458 bereitzustellen, welche bevorzugt eine Mehrzahl von CMYK-Werten aufweist. Die Mehrzahl 458 der CMYK-Werte ergibt, wenn sie durch den Drucker 428 ausgegeben wird, eine Hardcopy 460 des Originalbildes, welche im wesentlichen mit der Hardcopy 430 übereinstimmt. Die digitale Datei 458 ist im wesentlichen identisch mit der digitalen Datei 424 in Fig. 4A. Die digitale Datei 458 kann daher zum Wiederherstellen des Original-Transparentes 412 unter Verwendung der Prozedur der Fig. 4C verwendet werden.
Die Farbaufzeichnungsvorrichtung 442 kann jede geeignete Farbaufzeichnungsvorrichtung umfassen, wie den von DuPont verfügbaren 4cast-Plotter.
Die oben beschriebenen Berechnungen müssen nicht von dem Scanner ausgeführt werden, sondern können alternativ auch durch jede geeignete Berechnungseinrichtung ausgeführt werden, typisch einen Standard-Computer, wie einen IBM PC, welcher mit der verbleibenden Vorrichtung unter Verwendung eines geeigneten konventionellen Kommunikationsverfahrens kommunizieren kann.

Anwendung #5: Kalibrierung eines ersten Farbseparationsscanners mit Bezug auf einen zweiten Farbsedarationsscanner mit einer bestimmten Einstellung

Die folgende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nützlich, wenn es erwünscht ist, einen Scanner oder ein anderes Farblesegerät relativ zu einem Referenz-Scanner/Lesegerät mit einer besonderen Einstellung wie, aber nicht beschränkt auf GCR, UCR, UCA, etc, zu kalibrieren. Diese Ausführungsform ist insbesondere nützlich, wenn der Bediener relativ unvertraut mit der besonderen Einstellung ist.
Fig. 5A zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die nützlich ist beim Einfügen eines neuen DECSS in ein vorhandenes TCR-System mit einem gegenwärtig verwendeten ECSS (oder DECSS) mit einer besonderen Einstellung.
Es ist erkennbar, daß durch Setzen des gegenwärtig verwendeten ECSS auf seine besondere Einstellung eine Nachschlagetabelle aufgebaut werden kann, welche dem neuen DECSS erlaubt, das existierende TCR-System zu emulieren, unter Verwendung der oben gezeigten und beschriebenen Verfahren der Fig. 1A und 1B. Normalerweise ist jedoch eine unmodifizierte Implementation der Nachschlagetabelle unerwünscht, da es die Bediener allgemein schwierig finden, die besondere Einstellung der CMYK-Werte, im Verlauf der nachfolgenden, bedienergesteuerten Farbton- und Farb-Einstellung zu erkennen und zu interpretieren. Daher wird es bevorzugt, das Bild Anfangs mit einem Scanner zu scannen, der mit einer "regulären" LUT geladen ist, um dem Bediener zu erlauben, die gewünschten Farbton- und Farb-Modifikationen auszuführen. Sobald die Modifikationen ausgeführt sind, können die modifizierten Farbwerte in die besonderen Einstellwerte konvertiert werden, um dadurch die Kalibrierung des mit Referenz auf die besondere Einstellung des Referenzscanners zu kalibrierenden Scanners zu implementieren.
Eine bevorzugte Prozedur zum Kalibrieren eines ersten Farbscanners mit Referenz zu einem zweiten Farbscanner mit einer besonderen Einstellung umfaßt die folgenden Schritte:
a. Der existierende Scanner 510 wird auf seine normale Einstellung N eingestellt und eine analoge Darstellung 512 eines farbigen Bildes mit einer Mehrzahl farbiger Stellen 514 wird gescannt, um dadurch eine digitale Darstellung 516 mit einer Mehrzahl von Farbwerten, typisch CMYK-Werten zu erhalten, welche der Mehrzahl der farbigen Stellen 514 entsprechen.
Das farbige Bild 512 ist bevorzugt eine "gute" Datenbank, die entsprechend dem oben gezeigten und beschriebenen Datenbankbereitstellungsverfahren aufgebaut ist. Eine "gute" Datenbank 512 ist hier eine, deren Werte so nahe wie gewünscht an einer vorbestimmten "Ziel"-Mehrzahl von Farbwerten liegt. Die Datenbank 512 kann z.B. eine Datenbank umfassen, welche so aufgebaut ist, daß sie den Betrieb des Scanners 510 bei seiner besonderen Einstellung in dem Teilbereich abtastet, in welchem die Verwendung einer besonderen anstelle einer normalen Einstellung einen wesentlichen Unterschied macht. Der Aufbau einer solchen Datenbank ist oben in Verbindung mit dem Datenbankkonstruktionsverfahren der Fig. 7A-7B erläutert.
b. Der vorhandene Scanner 510 wird auf die gewünschte besondere Einstellung 5 eingestellt und dasselbe farbige Bild wird gescannt, um dadurch eine digitale Darstellung 518 mit einer Mehrzahl von Farbwerten, typisch CMYK-Werten, zu erhalten, welche der Mehrzahl der farbigen Stellen 514 entsprechen.
c. Digitale Darstellungen 516 und 518 werden in die Funktionskonstruktionseinrichtung 520 eingegeben, welche so wirkt, daß sie eine Funktion aus der Mehrzahl der Farbwerte 516 zu der Mehrzahl der Farbwerte 518 entsprechend dem oben gezeigten und beschriebenen Farbkalibrierungsfunktions-Berechnungsverfahren aufbaut. Die durch die Funktionskonstruktionseinrichtung 520 berechnete Farbkalibrierungsfunktion wird von der LUT-Konstruktionseinrichtung 522 empfangen. Die LUT-Konstruktionseinrichtung 522 baut eine LUT 524 entsprechend den CMYK-Werten 518 zu den CMYK-Werten 516 auf und speichert die LUT 524 in dem TCR-Modul des Scanners 510.
d. Wenn es gewünscht ist, den neuen DECSS 526 zum Scannen einer Eingabekopie 528 zu verwenden, wird die Eingabe 528 mit dem Scanner 526 gescannt, um dadurch eine digitale Darstellung 530 der Eingabe 528 zu erhalten. Die (typischen) RGB-Werte der digitalen Darstellung 530 werden typisch unter Verwendung der Standard-LUT 126 in Fig. 1A konvertiert, resultierend in einer zweiten digitalen Darstellung 532 der Eingabe 528, die bevorzugt eine Mehrzahl von CMYK-Werten umfaßt, welche "Standard" sind, so daß sie einem menschlichen Bediener vertraut sind, der es gewohnt ist, mit einer normalen Einstellung zu arbeiten und somit durch den Bediener leicht modifizierbar sind.
e. Gewünschte Farbton- und Farb-Manipulationen können durch einen menschlichen Bediener ausgeführt werden, typisch in der LUT 126, resultierend in Modifikationen der digitalen Darstellung 532 in deren nachfolgenden Versionen.
f. Sobald der Bediener den Schritt des Manipulierens des Farbtons und der Farbe beendet hat, wird die LUT 524 verwendet, um jeden der CMYK- Werte der digitalen Darstellung 532 der normalen Einstellung in die entsprechenden CMYK-Werte der besonderen Einstellung umzuwandeln, resultierend in einer letzten digitalen Darstellung 536 der Eingabe 528, welche im wesentlichen mit der digitalen Darstellung der Eingabe 528 übereinstimmt, welche sich aus dem Scannen der Eingabe 528 mit dem Scanner 510 in seiner besonderen Einstellung und nach Ausführen der gleichen Bediener-eingegebenen Farbton- und Farb-Manipulationen übereinstimmt.
Alternativ, wie in Fig. 5B gezeigt, können die CMYK-Werte der LUT 126 nach der Ausführung der Farbton- und Farb-Modifikationen durch den Bediener konvertiert werden, um dadurch eine konvertierte LUT 538 durch Verwenden der in der LUT 524 gespeicherten Umwandlung oder durch Anwenden der durch die Funktionskonstruktionseinrichtung 520 aufgebauten Funktion auf die LUT 126 festzulegen. Die LUT 538 kann in dem TCR-Modul des Scanners 526 gespeichert sein. Die digitale Darstellung 530 kann dann direkt durch die LUT 538 konvertiert werden, bevorzugt fliegend, um die letzte digitale Darstellung 536 bereitzustellen.
Es ist anzumerken, daß hier, wie in der vorliegenden Beschreibung, die Farbkalibrierungsfunktion, deren Aufbau oben beschrieben ist, in dem Speicher jeder geeigneten, kommerziell verfügbaren Berechnungseinrichtung, wie dem IBM PC, gespeichert werden kann.

Anwendung #6: Kalibrierung einer Farbmonitoranzeige mit Referenz zu einer Ausgabevorrichtung

Fig. 6 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines Verfahrens zum Kalibrieren einer CRT anhand einer Ausgabevorrichtung. Die Aufgabe ist es, eine analoge Darstellung 610 eines farbigen Bildes auf einer CRT-Anzeige 616 bereitzustellen, deren Darstellung einer Hardcopy-Darstellung 612 des von einem Druckgerät 214 ausgegebenen farbigen Bildes gleicht. Es ist erkennbar, daß das gegenwärtige Verfahren und die Vorrichtung allgemein dem Verfahren und der Vorrichtung in Fig. 2 gleichen, wobei ein Druckgerät 216 (eher als eine CRT) anhand der Ausgabevorrichtung 214 kalibriert wird. Zum Bezeichnen identischer Elemente in den Fig. 2 und 6 werden identische Bezugszeichen verwendet, um das Erkennen der Gleichartigkeit zu unterstützen. Die unterschiedlichen Elemente des Verfahrens und der Vorrichtung in Fig. 6 werden jetzt erläutert.
Wie in Fig. 6 gezeigt, ist eine optische Schnittstelle 620 erforderlich, um den Scanner 222 in die Lage zu versetzen, eine Eingabe von der CRT 616 zu empfangen. Die erforderliche bestimmte Schnittstelle variiert entsprechend dem Scanner 222. Der Scitex Smart-Scanner kann z.B. optisch an den Bildschirm des Monitors 616 durch mechanisches Lösen und Entfernen des Farbseparationskopfes des Scanners aus dem Inneren des Scanners, während die elektrischen Drahtverbindungen aufrechterhalten werden und der Kopf vor dem Monitor angeordnet wird gekoppelt werden. Weiterhin werden die RGB-Werte 210 bevorzugt nacheinander auf dem CRT-Bildschirm 616 angezeigt und einzeln von dem Scanner 222 empfangen. Die Synchronisation des Scanners mit dem Monitor ist erforderlich. Dieses Verfahren ist bei dem von Scitex verfügbaren Smart-Scanner vorgesehen.
Wie bei der Anwendung #2 kann es erwünscht sein, Mehrzahlen von RGB- Werten 224 und 226 in XYZ-Werte oder Werte jedes anderen geeigneten Koordinatensystems unter Verwendung konventioneller Vorrichtungen und Techniken zu konvertieren, wie den bei P. G. Engeldrum, "Almost Color Mixture Functions", Journal of Imaging Technology, 14 (4), August 1988 und in den dort zitierten Referenzen 2 und 5-7 beschriebenen.
Es ist ebenfalls erkennbar, daß jedes geeignete Farblesegerät den Scanner 222 ersetzen kann.
Bei Bedarf können die RGB-Werte 226 in der CMC-Form von der optischen Schnittstelle 620 gelesen werden. Die Filteranordnung des normalerweise verwendeten Farbseparationskopfes des Smart-Scanners kann durch eine CMC- Filteranordnung ersetzt werden, welche das menschliche Auge emuliert. CMC- Filteranordnungen und Verfahren zum Aufbauen dieser sind in dem oben erwähnten Artikel mit dem Titel "Almost Color Mixture Functions" ebenso wie in dessen Referenzen 2, 5 und 6 beschrieben. Die Beleuchtung analoger Darstellungen 610 und 612 soll bevorzugt derart sein, daß ihre entsprechenden weißen Bereiche im wesentlichen die gleiche Helligkeit aufweisen.

Anwendung #7: Kalibrierung eines Eingabegerätes für ein Bildverarbeitungsgerät

Bilderzeugungs- und Verarbeitungssysteme können verwendet werden, um mehr als ein Farbbild in einem einzelnen Farbbild zusammenzufassen oder zu kombinieren und/oder eingegebene Farbbilder zu modifizieren. Es kann z.B. erwünscht sein, ein Farbbild mit einem ersten Teil zu erzeugen, der durch fotografische Techniken und nachfolgendes Einlesen in das Bildverarbeitungssystem erhalten wird, bevorzugt unter Verwendung konventioneller Scan-Techniken, und einem zweiten Teil, der durch eine Grafik-Software des Bildverarbeitungssystems erzeugt wurde. Alternativ oder zusätzlich kann es erwünscht sein, die.Grafiksoft ware des Bildverarbeitungssystems zu verwenden, um eine digitale Darstellung eines fotografischen Bildes oder jedes anderen farbigen Bildes, das außerhalb des Bildverarbeitungssystems erzeugt wurde, zu modifizieren.
Ungünstigerweise unterscheiden sich die Koordinaten, die zum Definieren intern erzeugter Bilder verwendet werden und hier als Erzeugungssystemkoordinaten bezeichnet werden, typisch von denjenigen, die zum Definieren extern erzeugter Bilder verwendet werden und hier als Scannerkoordinaten bezeichnet werden. Ein RGB-Farbwert (0,0,10) in Scannerkoordinaten kann z.B. zu einer ersten Eingabefarbe blau führen, während er eine Ausgabe einer zweiten Farbe blau in Erzeugungssystemkoordinaten erzeugt. Beim Kombinieren intern und extern erzeugter Bilder oder beim Modifizieren eines extern erzeugten Bildes innerhalb der Grafiksoftware ist es jedoch erwünscht, daß die zwei Koordinatensysteme übereinstimmen, so daß der RGB-Farbwert (0,0,10) die gleiche Farbe für die Scannereingabe und die Bildverarbeitungseinheit darstellt.
Ein bevorzugtes Verfahren und eine Vorrichtung zum Verwirklichen beider obiger Aufgaben ist hier gezeigt und beschrieben. Die hier gezeigte und beschriebene Vorrichtung und das Verfahren haben den besonderen Vorteil, automatisch und allgemein ohne eine menschliche Beurteilung einzubeziehen, eine Ausgabe des Bildverarbeitungssystems bereitzustellen, welche allgemein mit der Eingabe übereinstimmt, neben den Modifikationen oder Zusammenfügungen, die von dem Bildverarbeitungssystem bei der Eingabe ausgeführt werden. In diesem Zussammenhang gleichen sich zwei analoge Darstellungen, wenn ein analoges Lesegerät, das beide Darstellungen liest, im wesentlichen die gleiche digitale Darstellung für beide analoge Darstellungen ausgibt.
Fig. 13 zeigt ein Kalibrierungs- und Bildverarbeitungssystem mit einem Farblesegerät 932, wie einem Scanner, einer Einrichtung zum Modifizieren einer digitalen Darstellung eines Farbbildes, wie einer Grafiksoftware 954 (Fig. 14), und einem Farbausgabegerät 926, wie einem Plotter oder einer anderen Farbausgabevorrichtung. Die Kalibrierung erlaubt es, daß ein durch den Scanner 932 gelesenes Bild verarbeitet wird und nachfolgend durch den Plotter 926 ausgegeben wird, im wesentlichen ohne Bewirken einer Verzerrung der Darstellung der Farbbildeingabe in den Scanner 932, mit Ausnahme der beabsichtigten Modifikationen, die darin durch das Bildverarbeitungssystem ausgeführt werden.
Wie in Fig. 13 erkennbar ist, wird eine digitale Datenbank 922 in eine Bildverarbeitungseinheit 924 eingegeben, darin erzeugt, von einem analogen Bild gelesen oder auf andere Weise verfügbar gemacht. Die digitale Datenbank 922 umfaßt allgemein eine Mehrzahl digitaler Farbwerte, welche in dem Farbkoordinatensystem der Bildverarbeitungseinheit 924 definiert sind.
Die Datenbank 922 umfaßt typisch eine digitale Datei, welche durch eine geeignete Einrichtung, wie durch eine Grafiksoftware erzeugt werden kann, oder alternativ durch ein geeignetes Kommunikationsverfahren, wie über ein Magnetband, in das Bildverarbeitungssystem eingebbar ist. Die Datenbank 922 wird durch die Farbausgabevorrichtung 926, wie einen 4cast-Plotter, der kommerziell von DuPont verfügbar ist, auf jeden geeigneten Träger, wie ein Transparent ausgegeben, um dadurch eine analoge Darstellung 930 entsprechend der digitalen Darstellung 922 der Datenbank bereitzustellen. Das Substrat 928 sollte bevorzugt das gleiche Medium sein, wie das Substrat, welches die analogen Bilder 950 tragen soll, die zur Verarbeitung vorgesehen sind (Fig. 14). Mit "gleiches Medium" ist das gleiche Produkt gemeint. Wenn es vorgesehen ist, bei der Verarbeitung Ektachrom-Träger zu verwenden, die von der Kodak Corporation in den USA hergestellt werden, werden somit bevorzugt Ekatchrom- Träger als Träger 928 verwendet.
Die analoge Darstellung 930 wird von dem Farblesegerät 932 gelesen, welches jede geeignete Gerät aufweisen kann, wie den Smart-Scanner, der kommerziell bei der Scitex Corporation, Herzlia, Israel verfügbar ist. Der Scanner 932 erzeugt eine digitale Darstellung 934, deren Farbwerte in dem Koordinatensystem des Scanners 932 definiert sind.
Die digitale Darstellung 934 der Datenbank und die ursprüngliche digitale Darstellung 922 der Datenbank werden dann beide in die Transformationskonstruktionsvorrichtung 936 eingegeben. Die Transformationskonstruktionsvorrichtung 936 konstruiert dann eine Transformation von der digitalen Darstellung 934 zu der digitalen Darstellung 922 und gibt diese Transformation in jeder geeigneten Form aus. Die Transformation ist tatsächlich eine Transformation von dem Farbkoordinatensystem des Scanners 932 zu demjenigen der Bildverarbeitungseinheit 924, kombiniert mit dem Ausgabegerät 926.
Bevorzugt wird die Transformation als Nachschlagetabelle (LUT) 938 ausgegeben und gespeichert. Die LUT 938 kann nachfolgend in den Scanner 932 oder in eine geeignete Berechnungseinrichtung wie einen IBM PC oder ein geeignetes Modul, das in der Bildverarbeitungseinheit 924 vorhanden ist, geladen werden, und kann dann verwendet werden, wie unten anhand von Fig. 14 beschrieben.
Die Transformationskonstruktionsvorrichtung 936 wird bevorzugt so aufgebaut und betrieben, wie oben beschrieben.
Die Mehrzahl der digitalen Farbwerte der Datenbank 922 stellt typisch den Farbraum dar, in welchem der Bediener der Bildverarbeitungsvorrichtung arbeitet. Er weist typisch ein vorbestimmtes Muster auf, das typisch Farbflecken aufweist, welche typisch eine wenigstens minimale Datendichte (digitale Farbwerte) an jeder interessanten Stelle aufweisen. Das vorbestimmte Muster kann z.B. eine allgemein gleichförmige Verteilung in im wesentlichen der Gesamtheit des erzeugbaren Farbraumes sein. Wenn bestimmte Volumina des Farbraumes für den Bediener wichtiger sind, kann der Bediener mehr Farbflecken in dem Volumen bestimmen, um eine genauere Darstellung des Volumens zu ermöglichen.
Insbesondere kann der Bediener seine gewünschte Datenbank 922 wie folgt erzeugen:
1. Eine Ausgangsdatenbank mit Flecken wird erzeugt, wobei die Farben und die Flecken eine Teilmenge der möglichen dreidimensionalen 8-Bit-Digital-Farbwerte aufweisen, wobei eine typische Teilmenge definiert ist als die folgenden Kombinationen von Rot (R), Grün (G) und Blau (B):
R = n*50
G = m*50 (6)
B = p*50
wobei n, m und p die Gesamtheit der ganzzahligen Werte zwischen 0 und 5 einschließlich sind. Dies erzeugt 216 Flecken.
2. Die Ausgangsdatenbank wird durch das Ausgabegerät 926 auf einen Träger wie einen Film ausgegeben, um dadurch eine analoge Ausgabe zu erzeugen.
3. Der Bediener selektiert visuell in der analogen Ausgabe die Flecken der Ausgangsdatenbank, die in dem Farbraumvolumen enthalten sind, daß er in seiner gewünschten Datenbank 922 noch genauer darstellen möchte und kennzeichnet seine Selektionen für die Bildverarbeitungseinheit 924. Ein selektierter Fleck kann der Fleck sein, der erzeugt wird durch
R = 50, G = 100, B = 150.
4. Für jeden selektierten Fleck wird eine Mehrzahl von Flecken erzeugt, welche diesem farblich benachbart sind. Z.B. können acht weitere Farben erzeugt werden, welche in dem Farbvolumen um die selektierte Beispielfarbe herum liegen, durch Verwenden der Gesamtheit der Kombinationen von
R = n*25 + 50
G = m*25 + 100 (7)
B = p*25 + 150
wobei n, m und p entweder 1 oder -1 sind.
Ein alternatives Verfahren zum Aufbauen einer Datenbank mit einer gewünschten Verteilung ist das wie oben anhand der Fig. 7A und 7B beschriebene.
Die Verwendung der kai ibrierten Vorrichtung in Fig. 13 wird jetzt anhand von Fig. 14 beschrieben. Dort ist eine analoge Darstellung 950 eines Farbbildes gezeigt, welches unter Verwendung des Bildverarbeitungssystems in Fig. 13 verarbeitet werden soll, welches eine Grafiksoftware 954 oder jede andere geeignete Einrichtung zum Erzeugen oder Modifizieren von Darstellungen von Farbbildern umfaßt, einschließlich einer Kombinations oder Zusammenfassungs- Einrichtung 956 zum Kombinieren von mehr als einer Darstellung von Farbbildern zu einer einzelnen Darstellung eines einzelnen, kombinierten Farbbildes, ebenso wie den Scanner 932 und das Ausgabegerät 926.
Wie gezeigt, wird die analoge Darstellung 950 von einem Farblesegerät 932, wie einem Smart-Scanner, gelesen, der kommerziell bei der Scitex Corporation verfügbar ist, und welcher im wesentlichen mit dem Scanner 932 in Fig. 13 identisch ist, und in welchem die LUT 938 in Fig. 13 geladen ist. Alternativ kann das Farblesegerät 932 nicht mit der LUT 938 geladen sein, und nicht mit einer Darstellung der Transformation, die durch die Transformationskonstruktionseinrichtung 936 in Fig. 13 aufgebaut ist. Statt dessen kann die Ausgabe der Farbseparationseinheit 952 des Scanners 932, die normalerweise in der Form von RGB-Separationen oder quasi log von RGB-Separationen des Scanners sind, in die Transformationsverarbeitungseinrichtung 958 eingegeben werden. Die Transformationsverarbeitungseinrichtung 958 kann jeden geeigneten Computer, wie einen IBM PC, oder ein Modul des Bildverarbeitungssystems 924 umfassen und transformiert die Eingabe in Übereinstimmung mit der durch die Transformationsberechnungseinrichtung 936 in Fig. 13 aufgebauten LUT 938.
Die transformierte Ausgabe des Scanners 932, die typisch eine digitale Datei 960 in dem Farbkoordinatensystem des Bildverarbeitungssystems 924 umfaßt, wird in das Bildverarbeitungssystem 924 eingegeben, welches typisch eine Grafiksoftware 954 und/oder eine Zusammenfassungs-Einrichtung 956 aufweist. Die digitale Datei 960 kann durch die Grafiksoftware 954 modifiziert werden und/oder sie kann durch die Zusammenfassungs-Einrichtung 956 mit einem anderen digitalen Bild 962 zusammengefaßt werden. Das zusammengefaßte Bild kann bei Bedarf durch die Grafiksoftware 954 modifiziert werden. Die letzte modifizierte und/oder zusammengefaßte digitale Darstellung 964 wird dann in ein analoges Bild 966 unter Verwendung des Ausgabegerätes 926 in Fig. 13 transformiert. Die Teile des analogen Bildes 966 von dem Ursprungsbild 950, welche nicht einer oben beschriebenen Modifikation unterworfen werden, werden im wesentlichen identisch mit dem Erscheinungsbild in dem Ursprungsbild 950 sein.
Jedes geeignete Verfahren kann zum Zusammenfassen von wenigstens einem Teil der digitalen Datei 960 mit wenigstens einem Teil des digitalen Bildes 962 verwendet werden.
Es ist für den Durchschnittsfachmann erkennbar, daß die vorliegende Erfindung nicht auf das insbesondere oben gezeigte und beschriebene beschränkt ist. Vielmehr ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nur durch die folgenden Ansprüche bestimmt.

Claims

1. Verfahren zum Transformieren eines Elements eines Bereichs eines ersten Farbdruckgeräts (214; 712), das die Verwendung einer ersten digitalen Darstellung (210; 730) repräsentiert, in ein Element eines Bereichs eines zweiten Farbdruckgeräts (216; 714), das die Verwendung einer dritten digitalen Darstellung (212; 732) repräsentiert, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: Eine erste Transformation von der ersten digitalen Darstellung eines farbigen Bildes in eine zweite digitale Darstellung (224; 720), welche ein Ausgangssignal des ersten Farbdruckgeräts darstellt, und eine zweite Transformation der dritten digitalen Darstellung eines Farbbilds in eine vierte digitale Darstellung (226; 722), welche ein Ausgangssignal des zweiten Farbdruckgeräts darstellt, wird bereitgestellt, wobei die zweiten und vierten digitalen Darstellungen innerhalb eines einzelnen Farbraumes definiert sind;

Distanzen zwischen den Elementen der zweiten digitalen Darstellung und mehreren Elementen der vierten digitalen Darstellung werden berechnet;

Die Ergebnisse des Berechnungsschritts werden gespeichert; und

die Ergebnisse des Berechnungsschritts werden zum Bestimmen einer ersten Mehrzahl von Übereinstimmungen (232; 736) zwischen einer ersten Mehrzahl von Elementen des Bereichs des zweiten Farbdruckgeräts und einer entsprechenden ersten Mehrzahl von Elementen des Bereichs des ersten Farbdruckgeräts verwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Speicherschritt den Schritt umfaßt, in dem eine zweite Mehrzahl von Übereinstimmungen (742) zwischen dem Bereich des ersten Farbdruckgeräts (214; 712) und dem Bereich des zweiten Farbdruckgeräts (216;714) angegeben wird, wobei die zweite Mehrzahl die erste Mehrzahl (736) in der Anzahl überschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem der Speicherschritt vor dem Schritt, in dem eine zweite Mehrzahl von Übereinstimmungen (742) bereitgestellt wird, den Schritt umfaßt, in dem wenigstens einige der entsprechenden ersten Mehrzahl der Elemente des Bereichs des ersten Farbdruckgeräts (214; 712) modifiziert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei welchem der Schritt, in dem eine zweite Mehrzahl von Übereinstimmungen (742) bereitgestellt wird, den Schritt umfaßt, in dem zwischen einzelnen der ersten Mehrzahl der Übereinstimmungen (736) interpoliert wird, um dadurch einzelne aus der zweiten Mehrzahl der Übereinstimmungen anzugeben.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem der Schritt, in dem interpoliert wird, den Schritt umfaßt, in dem eine nicht lineare Interpolation zwischen einzelnen der ersten Mehrzahl der Übereinstimmungen (736) ausgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem der Schritt, in dem die nicht lineare Interpolation ausgeführt wird, den Schritt umfaßt, in dem ein Spline- Tensor mit einzelnen der Mehrzahl der Elemente des ersten Bereichs verbunden wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, mit dem Schritt, in dem die gespeicherten Ergebnisse verwendet werden, um den Betrieb des ersten Farbdruckgeräts (214; 714) zu steuern.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Berechnungsschritt die Schritte umfaßt:

Suchen zwischen den Elementen der zweiten digitalen Darstellung (224; 720) nach mehreren benachbarten Elementen, deren Werte nach einem vorgegebenen Kriterium einem Element der vierten digitalen Darstellung (226; 722) benachbart sind;

Ausbilden mehrerer Teilmengen, wobei jede einzelne der Teilmengen einige der Mehrzahl der benachbarten Elemente enthält;

Selektieren einzelner aus der Mehrzahl der Teilmengen;

Kombinieren der Elemente der ersten digitalen Darstellung (210; 730) entsprechend den Mitgliedern der einzelnen selektierten Teilmenge für jede einzelne selektierte Teilmenge, um dadurch einen Kombinationswert für die einzelne selektierte Teilmenge zu bestimmen; und

Kombinieren der Kombinationswerte von jeder der einzelnen selektierten Teilmengen, um dadurch ein Element innerhalb der ersten digitalen Darstellung (210; 730) anzugeben, das dem Element innerhalb der vierten Darstellung (226; 722) entspricht.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem der erste Kombinierungsschritt die Schritte umfaßt:

Jedem Mitglied jeder einzelnen selektierten Teilmenge wird eine Gewichtung zugeordnet, so daß bei jeder einzelnen selektierten Teilmenge das Element der vierten digitalen Darstellung (226; 722) der Schwerpunkt der gewichteten Mitglieder der Teilmenge ist; und

eine gewichtete Summe der Mitglieder der einzelnen selektierten Teilmengen wird berechnet.

10. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem der zweite Kombinierungsschritt die Schritte umfaßt:

Jeder einzelnen selektierten Teilmenge wird eine Gewichtung zugeordnet, wobei die Gewichtungen die Distanz zwischen den Mitgliedern der einzelnen selektierten Teilmenge und dem Element der vierten digitalen Darstellung (226; 722) widerspiegeln; eine gewichtete Summe der Mitglieder der einzeln selektierten Teilmengen wird berechnet.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem der Schritt des Selektierens die Schritte umfaßt:

Die Anordnungen der Mitglieder der Mehrzahl der Teilmengen relativ zu dem Element der vierten digitalen Darstellung (226; 722) wird untersucht; und einzelne aus der Mehrzahl der Teilmengen werden entsprechend dem Ergebnis des Untersuchungsschrittes selektiert.

12. Vorrichtung zum Transformieren eines Elements aus einem Bereich eines ersten Farbdruckgerätes (214; 712), das unter Verwendung einer ersten digitalen Darstellung (210; 730) repräsentiert ist, in ein Element eines Bereichs eines zweiten Farbdruckgeräts (216; 714), das unter Verwendung einer dritten digitalen Darstellung repräsentiert ist, mit:

einer Einrichtung (222) zum Bereitstellen einer ersten Transformation der ersten digitalen Darstellung eines Farbbilds in eine zweite digitale Darstellung (224; 720), welche ein Ausgangssignal des ersten Gerätes darstellt, und eine zweite Transformation von der dritten digitalen Darstellung eines Farbbilds in eine vierte digitale Darstellung (226; 722), welche ein Ausgangssignal des zweiten Geräts darstellt, wobei die zweite und vierte digitale Darstellung innerhalb eines einzelnen Farbraumes bestimmt sind;

einer Einrichtung (228) zum Berechnen von Distanzen zwischen den Elementen der zweiten digitalen Darstellung zu Mehrzahlen von Elementen der vierten digitalen Darstellung; und

einer Einrichtung (230) zum Speichern des Ausgangssignals der Berechnungseinrichtung;

einer Einrichtung (234, 236) zum Verwenden der Ergebnisse, die durch die Berechnungseinrichtung bereitgestellt werden, um eine erste Mehrzahl von Übereinstimmungen (232; 736) zwischen einer ersten Mehrzahl von Elementen des Bereichs des zweiten Farbdruckgeräts und einer entsprechenden ersten Mehrzahl von Elementen des Bereichs des ersten Farbdruckgeräts festzulegen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher die Einrichtung zum Speichern (230) eine Einrichtung zum Bereitstellen einer zweiten Mehrzahl von Übereinstimmungen (742) zwischen dem Bereich des ersten Farbdruckgeräts (214; 712) und dem Bereich des zweiten Farbdruckgeräts (216; 714) bereitstellt, wobei die zweite Mehrzahl die erste Mehrzahl in der Anzahl übersteigt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei welcher die Einrichtung zum Speichern ebenfalls eine Einrichtung zum Modifizieren (738) von wenigstens einigen der entsprechenden ersten Mehrzahl der Elemente des Bereichs des ersten Farbdruckgeräts (214; 712) umfaßt, die vor dem Betrieb der Einrichtung zum Bereitstellen einer zweiten Mehrzahl von Übereinstimmungen (742) betrieben wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, bei welcher die Einrichtung zum Bereitstellen eine Einrichtung zum Interpolieren (740) zwischen einzelnen der ersten Mehrzahl der Übereinstimmungen (736) umfaßt, um dadurch einzelne aus der zweiten Mehrzahl von Übereinstimmungen (742) bereitzustellen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher die Einrichtung zum Interpolieren (740) eine Einrichtung zum Ausfihren einer nicht linearen Interpolation zwischen einzelnen der ersten Mehrzahl von Übereinstimmungen (736) umfaßt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher die Einrichtung zum Ausführen einer nicht linearen Interpolation (740) eine Einrichtung zum Verbinden von Spline-Tensoren für einzelne der ersten Mehrzahl der Elemente des ersten Bereichs umfaßt.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, welche ebenfalls eine Einrichtung (808) zum Ausgeben der gespeicherten Ergebnisse als Steuerungsinformation für das erste Farbdruckgerät umfaßt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher die Berechnungseinrichtung umfaßt:

eine Einrichtung zum Durchsuchen der Elemente der zweiten digitalen Darstellung (224; 720) nach einer Mehrzahl benachbarter Elemente, deren Werte gemäß einem gegebenen Kriterium einem Element der vierten digitalen Darstellung (226; 722) benachbart sind;

eine Einrichtung zum Bilden einer Mehrzahl von Teilmengen, wobei jede einzelne der Teilmengen einige der Mehrzahl der benachbarten Elemente enthält;

eine Einrichtung zum Selektieren einzelner aus der Mehrzahl der Teilmengen;

für jede einzelne selektierte Teilmenge eine erste Einrichtung zum Kombinieren der Elemente der ersten digitalen Darstellung entsprechend den Mitgliedern der einzelnen selektierten Teilmenge, um dadurch einen Kombinationswert für die einzelne selektierte Teilmenge zu bestimmen; und

eine zweite Einrichtung zum Kombinieren der Kombinationswerte von jeder der einzelnen selektierten Teilmengen, um dadurch ein Element innerhalb der ersten digitalen Darstellung (210; 730) anzugeben, daß dem Element innerhalb der vierten Darstellung (226; 722) entspricht.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei welcher die erste Kombinationseinrichtung umfaßt:

eine Einrichtung zum Zuordnen einer Gewichtung zu jedem Mitglied jeder einzelnen selektierten Teilmenge, so daß für jede einzelne selektierte Teilmenge das Element der vierten digitalen Darstellung der Schwerpunkt der gewichteten Mitglieder der Teilmenge ist; und

eine Einrichtung zum Berechnen einer gewichteten Summe der Mitglieder der einzelnen selektierten Teilmengen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, bei welcher die zweite Kombinationseinrichtung umfaßt:

eine Einrichtung zum Zuordnen einer Gewichtung zu jeder einzeln selektierten Teilmenge, wobei die Gewichtungen die Distanz zwischen den Mitgliedern der einzelnen selektierten Teilmenge und den Elementen der vierten digitalen Darstellungen widerspiegeln; und

eine Einrichtung zum Berechnen einer gewichteten Summe der Mitglieder der einzelnen selektierten Teilmenge.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, bei welcher die Selektionseinrichtung umfaßt:

eine Einrichung zum Untersuchen der Anordnungen der Mitglieder der Mehrzahl der Teilmengen relativ zu dem Element der vierten digitalen Darstellung (226; 722); und

eine Einrichtung zum Selektieren einzelner aus der Mehrzahl der Teilmengen entsprechend dem Ergebnis des Untersuchungsschritts.