DE69216315T2 - Verfahren und System zur Bestimmung eines Referenzwertes für eine Farbanzeigevariable, erhalten durch Abtastung eines Originals mit einer Farbabtasteinheit - Google Patents

Verfahren und System zur Bestimmung eines Referenzwertes für eine Farbanzeigevariable, erhalten durch Abtastung eines Originals mit einer Farbabtasteinheit

Info

Publication number
DE69216315T2
DE69216315T2 DE69216315T DE69216315T DE69216315T2 DE 69216315 T2 DE69216315 T2 DE 69216315T2 DE 69216315 T DE69216315 T DE 69216315T DE 69216315 T DE69216315 T DE 69216315T DE 69216315 T2 DE69216315 T2 DE 69216315T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
value
ref
reference value
color
intensity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69216315T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69216315D1 (de
Inventor
Theodorus Albertus C Kradolfer
Jacobus Hendrikus Schonenberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Production Printing Netherlands BV
Original Assignee
Oce Nederland BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from NL9101301A external-priority patent/NL9101301A/nl
Application filed by Oce Nederland BV filed Critical Oce Nederland BV
Application granted granted Critical
Publication of DE69216315D1 publication Critical patent/DE69216315D1/de
Publication of DE69216315T2 publication Critical patent/DE69216315T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46Colour picture communication systems
    • H04N1/56Processing of colour picture signals
    • H04N1/60Colour correction or control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Color Image Communication Systems (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Referenzwertes für die Intensität einer Farbanzeigevariablen, die durch Abtastung eines Originals mit einer Farbabtasteinheit erhalten wurde, welche Farbabtasteinheit dazu eingerichtet ist, das Original Punkt für Punkt abzutasten, und ein System zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
  • Jeder abgetastete Punkt repräsentiert bestimmte Farbanzeigevariable mit zugehörigen Intensitätswerten, die beschränkt sind durch die maximalen und minimalen Intensitätswerte, die zu erfassen die Abtasteinrichtung in der Lage ist.
  • Wenn eine Weiß-Referenz als der Referenzwert zu bestimmen ist, so ist zu beachten, daß die verschiedenen Trägermaterialien, die für Originale verwendet werden, üblicherweise nicht alle dieselbe "weiße" Farbe haben und deshalb unterschiedliche Weiß-Referenzwerte haben. Einerseits liegt dies daran, daß verschiedene Arten weißer Trägermaterialien wie etwa Papier, die im Markt erhältlich sind, zwar als Weiß wahrgenommen werden, aber dennoch unterschiedliche Weißfärbungen aufweisen, wenn sie miteinander verglichen werden. Zweitens tritt dies im Fall von Originalen auf, die durch Sonnenlicht oder auf irgendeine andere Weise infolge innerer chemischer Wirkungen getönt worden sind (z.B. vergilbt). Außerdem kommt es vor, daß eine Zeitung auf leicht getöntem Papier gedruckt worden ist. Wenn solche Originale kopiert werden, ist die Reproduktion der Hintergrundfarbe im allgemeinen nicht erforderlich. Für die Wiedergabe der Hintergrundfarbe wird unnötig Tonermaterial verbraucht, ohne daß die Kopie zusätzlichen Informationswert gewinnt. Folglich ist es ein Nachteil, wenn ein Benutzer, der ein vergilbtes Original mit nur Schwarz-Weiß-Information in ein Farbreproduktionssystem mit Farbrücknahme und einer Reproduktionseinheit für schwarzen Toner einführt, feststellt, daß, obgleich diese Information nur mit der schwarzen Tonereinheit reproduziert wird, die Farbreproduktionseinheiten dennoch in Betrieb gesetzt worden sind, nur um die Hintergrundfarbe zu reproduzieren. Dies führt zu einer beträchtlichen Erhöhung der Kosten für eine Kopie eines solchen Originals. Daneben muß bei der Reproduktion von Farbinformation in Betracht gezogen werden, daß Pastelltöne in einem gefärbten Original nicht unterdrückt werden.
  • Aus GB-A-1 541 578 ist ein Verfahren der im Oberbegriff angegebenen Art bekannt, bei dem die maximalen Intensitätswerte der Farbanzeigevariablen für das Original in seiner Gesamtheit bestimmt werden, nämlich bei einer Vorabtastbewegung, und ein Weiß-Referenzpunkt (Weißpunkt) für dieses Original daraus berechnet wird.
  • EP-A-188 193 beschreibt ebenfalls das Verfahren der im Oberbegriff angegebenen Art, bei dem die Bestimmung eines Weiß-Referenzwertes des gesamten Originals anhand eines Histogramms erfolgt, das für jede Farbanzeigevariable erstellt wird.
  • Die in diesen Dokumenten beschriebenen Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß sie für die Weiß-Referenz nur einen einzigen Wert berechnen, der dann für das gesamte Original repräsentativ sein muß. Es ist jedoch möglich, daß ein Original nicht gleichförmig getönt ist, so daß die Bestimmung eines einheitlichen Weiß-Referenzwertes für das gesamte Original unlogisch ist. Dies sollte als ein Nachteil der Verfahren zur Bestimmung eines einheitlichen Weiß-Referenzwertes betrachtet werden, wie sie in diesen Dokumenten beschrieben werden.
  • Darüber hinaus hat das in dem letzteren Dokument beschriebene Verfahren den praktischen Nachteil, daß die gesamte Information, die sich auf die Farbanzeigevariablen bezieht, zunächst in einem Speicher abgelegt werden muß und erst dann der Weiß-Referenzwert des Originals bestimmt werden kann.
  • Ähnliche Überlegungen wie oben gelten auch, wenn ein anderer Referenzwert, z.B. der Schwarz-Referenzwert, bestimmt werden soll. Wenn schwarze Trägermaterialien verwendet werden, haben die Materialien wiederum nicht immer denselben schwarzen Hintergrund, und sie haben deshalb unter schiedliche Schwarz-Referenzwerte, obgleich diese Trägermaterialien tatsächlich als schwarz wahrgenommen werden.
  • Es ist auch möglich, daß Trägermaterialien für Originale kleine Variationen in einer gegebenen Farbtönung aufweisen können, z.B. infolge fortlaufender Herstellungsprozesse, und es mag wünschenswert sein, daß die Kopien eine einheitliche Farbtönung als Hintergrundtönung haben. In einem solchen Fall sollten Farbreferenzwerte der betreffenden Originale bestimmt werden, und sie können dann in einen einheitlichen Farbreferenzwert umgewandelt werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile der beschriebenen Verfahren und die erwähnten anderen praktischen Nachteile zu beseitigen, und beruht zu diesem Zweck auf dem Gedanken, einen Referenzwert für jeden abgetasteten Punkt zu bestimmen, anhand des für den vorherigen Abtastpunkt anwendbaren Referenzwertes und soweit wie möglich basierend auf der Signalinformation über eine Anzahl vorhergehender Abtastpunkte, die bestimmte nachfolgend erläuterte Bedingungen erfüllt haben.
  • Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung das Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1 und das System durch die Merkmale des Anspruchs 12 gekennzeichnet.
  • Das dann erhaltene Resultat sollte noch korrigiert werden, z.B. mit einem Standardisierungsfaktor N/(N + 1), wobei N einen festen voreingestellten Wert angibt. Für den Intensitätswert U, der sich auf die Farbanzeigevariable bezieht, ergibt dies den folgenden Ausdruck:
  • U'ref = N (Uref + U/N)/(N + 1), mit einem festen vorgegebenen Wert Uref,0 als Anfangswert für Uref, sobald die Abtastung eines Originals beginnt. Dieser Ausdruck kann unmittelbar verkürzt werden zu:
  • U'ref = Uref + (U - Uref)/(N + 1).
  • Der gemäß der Erfindung erreichte Effekt besteht darin, daß ein Referenzwert, z.B. der Weiß-Referenzwert, anhand der Hintergrundtönung des abgetasteten Originals bestimmt wird, vorausgesetzt, diese Hintergrundtönung hat nicht eine zu kräftige Farbe und wird daher bei der Wahrnehmung offensichtlich als weiß angesehen. Der zusätzliche Effekt der wiederholten Neubestimmung des Referenzwertes ist, daß eine etwaige allmähliche Drift oder eine allmähliche Intensitätsänderung der Hintergrundtönung kompensiert wird, so daß eine etwaige ungleichmäßige Vergilbung als weiß betrachtet wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß die Bestimmung des Referenzwertes und die diesbezügliche Berechnung der Farbwerte der verschiedenen gefärbten Abtastpunkte während der Abtastung des Originals vorgenommen werden kann. Die verschiedenen Berechnungsvorgänge brauchen deshalb nicht aufgeschoben zu werden, bis das gesamte Original abgetastet worden ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht eine optionale Forderung darin, daß, nachdem eine Anzahl neuer Referenzwerte unter Verwendung einer bestimmten Anzahl von Bildpunkten bestimmt worden ist, oder nach der Abtastung einer bestimmten Anzahl von Abtastzeilen im Anschluß an die erste Erfassung eines Abtastpunktes oberhalb des definierten Standardwertes, die Abweichung auf einen kleineren Wert gebracht wird und für die Bestimmung eines folgenden neuen Referenzwertes nur ein Abtastpunkt einbezogen wird, der auch von dem dann gültigen Referenzwert um weniger als die gültige Abweichung abweicht. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Abweichung allmählich von der ersten zur zweiten Zone verringert. Dies hat den Effekt, daß ein Abtastpunkt mit einer hellen Farbtönung deren Schattierung sichtbar von der der mittleren Hintergrundtönung abweicht (und damit von der dann geltenden Weiß-Referenz) nicht als weiß, sondern als eine Farbe angesehen wird. Weiche Pastelltöne werden werden so als Farben gekennzeichnet. Die Auswahl einer relativ großen Abweichung in der Anfangsphase der Bestimmung des Referenzwertes - welche Anfangsphase auf der Basis von Abtastpunkten durchgeführt wird, die sich auf dem normalerweise bildfreien Rand des Originals befinden - hat den Effekt, daß die Bestimmung des Weiß-Referenzwertes nicht dadurch bewirkt wird, daß nur Abtastpunkte in der Nähe des ersten Referenzwertes bewertet werden, in diesem Fall in der Nähe des absoluten Weißpunktes.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Referenzwert wiederholt bestimmt, unter Verwendung von Abtastpunkten, die die Anforderung erfüllen, daß sie um weniger als eine vorgegebene Abweichung von einem ersten Referenzwert abweichen. Im ersten Moment sind nur solche Punkte für die Betrachtung als Weißpunkt qualifiziert. Die maximale Abweichung kann experimentell bestimmt werden, indem die Reflexionswerte für die Farbkomponenten R, G und B für eine große Anzahl von "weißen" und gefärbten Hintergründen bestimmt werden, z.B. im R-G-B-Farbraum, in dem diese Farbkomponenten R, G und B als Farbanzeigevariablen betrachtet werden können. Aus den gemessenen Reflexionswerten der Hintergründe, die noch als weiß qualifiziert werden sollen, kann die maximal zulässige Abweichung von dem als ersten Referenzwert gewählten Weißpunkt abgeleitet werden.
  • Wenn ein Skalenbereich von 256 Einheiten (8 Bit Intensitätswerte) für jede Farbkomponente gegeben ist, wurde festgestellt, daß es für die Bestimmung von Referenzwerten möglich ist, diejenigen Abtastpunkte einzubeziehen, für die R ≥ 200, G ≥ 180 und B ≥ 170. Als der erste Referenzwert kann zum Beispiel der Punkt R = G = B = 255 genommen werden. Die obigen Werte sind jedoch beliebig. Wenn eine strengere Weiß-Auswahl bevorzugt ist, können höhere Schwellenwerte ausgewählt werden, während kleinere Werte für eine weniger strenge Auswahl genommen werden können. Außerdem ist es nicht notwendig, den absoluten Weißpunkt als den ersten Referenzwert zu wählen. Es kann auch ein Punkt in der Nähe des absoluten Weißpunktes genommen werden.
  • Ebensowenig ist es notwendig, nachdem ein Referenzwert auf der Basis einer großen Anzahl von Abtastpunkten bestimmt worden ist, den nächsten Referenzwert auf der Basis all der bis dahin ausgewählten Abtastpunkte zu bestimmen. Die Bestimmung kann auch auf der Basis der letzten M-Abtastpunkte und des neu gewählten Abtastpunktes erfolgen, wobei für M beispielsweise 2047 gewählt wird.
  • Um zu verhindern, daß weiche Pastelltöne aktiv an der Bestimmung der Weiß-Referenz teilhaben, ist es vorteilhaft, festzulegen, daß die Abweichung eines lokalen Intensitätswertes in bezug auf den dann geltenden Referenzwert nicht größer sein darf als ein vorab definierter Wert. Da in der Anfangsphase dieses Verfahrens noch keine Referenzwerte verfügbar sind, wird der größte erfaßbare Intensitätswert für jede Farbkomponente als die anfängliche Konstante bei der Bestimmung des Referenzwertes gewählt. Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß der Wert dieser Abweichung nichtsdestoweniger so klein gewählt werden sollte, daß die Differenz zwischen der anfänglichen Konstanten und dem Schwellenwert in der Praxis im allgemeinen wesentlich größer ist als die Abweichung zwischen dem gemessenen Intensitätswert und dem dann geltenden lokalen Referenzwert. Wenn das Erfordernis bezüglich der zulässigen Abweichung zwischen dem dann geltenden lokalen Referenzwert und dem augenblicklichen Intensitätswert in der tatsächlichen Anfangsphase angewandt würde, so würde dies bedeuten, daß nur Intensitätswerte sehr nahe bei dem Niveau des absoluten Weißpunktes, die somit von einem rein weißen Hintergrund stammen, an der Berechnung des Referenzwertes teilnehmen könnten. Dies ist jedoch dem Prinzip der Erfindung entgegengesetzt. Um dies zu vermeiden, wird festgelegt, daß das Erfordernis bezüglich der zulässigen Abweichung zwischen dem dann geltenden Referenzwert und dem augenblicklichen Intensitätswert erst dann anwendbar ist, wenn eine vernünftige Anzahl von Weißpunkten erfaßt worden ist und somit ein vernünftiger Referenzwert bekannt ist. Nachdem eine diesem Kriterium genügende Anzahl von Abtastpunkten (z.B. 2048 Abtastpunkte) für die Bestimmung des Referenzwertes herangezogen worden ist, wird die zulässige Abweichung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verringert, damit schwache Farbtönungen wie etwa Pastelltöne nicht als farblos, sondern als farbig charakterisiert werden. Gute Ergebnisse werden erhalten, wenn die zulässige Abweichung in bezug auf den dann geltenden Referenzwert für jede Farbkomponente auf etwa 30 Skaleneinheiten festgelegt wird. Bevorzugt werden bei einer nachfolgenden Referenzwertbestimmung nur diejenigen Abtastpunkte berücksichtigt, die sowohl das anfänglich gültige Kriterium (z.B. R ≥ 200, G ≥ 180 und B ≥ 170) als auch das neue Kriterium (z.B. R = Rref ± 30, G = Gref ± 30 und B = Bref ± 30) erfüllen. Weil die Abtastung des Originals noch im Randbereich des Originals stattfindet, wo normalerweise keine Information vorhanden ist und Messungen deshalb unbehindert in bezug auf die Hintergrundfarbe oder Tönung des Originals vorgenommen werden können. Eine zweite Lösung dieses Problems, die im Prinzip mit der ersten Lösung übereinstimmt, besteht darin, den Wert der zulässigen Abweichung im ersten Zugriff gleich der Differenz zwischen der Anfangskonstanten (Rref,0) und dem Schwellenwert (Rthr) zu machen, um dann den Wert der zulässigen Abweichung - entweder zu einem diskreten Zeitpunkt oder gemäß einer gleitenden Skala während der Prozedur - auf die schließlich zugrunde gelegte zulässige Abweichung zu verringern.
  • Die Bestimmung eines neuen Referenzwertes erfolgt beispielsweise auf der Grundlage der folgenden Gleichungen:
  • R'ref = N(Rref + Rp/N)/(N + 1)
  • G'ref= N(Gref+Gp/N)/(N + 1)
  • B'ref = N(Bref + Bp/N)/(N + 1), wobei R'ref, G'ref und B'ref die Rot-, Grün- und Blau-Komponenten des neuen Referenzwertes sind, Rref, Gref und Bref die Rot-, Grün- und Blau-Komponenten des noch verfügbaren Referenzwertes sind und Rp, Gp und Bp die R-, G- und B-Werte des neu betrachteten Abtast punktes sind. Wenn N = M gewählt wird, so ist N die Anzahl der bei der Bestimmung berücksichtigten Abtastpunkte.
  • In diesem Fall gelten die folgenden Bedingungen:
  • Rp ≥ erster Schwellenwert (z.B. 200)
  • Gp ≥ erster Schwellenwert (z.B. 180)
  • Bp ≥ erster Schwellenwert (z.B. 170)
  • und (nach der Anfangsphase):
  • Rp - Rref , Gp - Gref und Bp - Bref < L, wobei L der zweite Schwellenwert ist (z.B. 30).
  • Das folgende gilt für die Berechnung des Farbtonwertes (R'p, G'p, und B'p) eines Abtastpunktes auf der Grundlage des (lokal) geltenden Referenzwertes:
  • R'p = Rp K/R'ref
  • G'p = Rp K/G'ref
  • B'p = Rp K/B'ref
  • wenn gilt
  • R'p < R'ref
  • G'p < G'ref
  • B'p < B'ref.
  • Falls dies nicht der Fall ist, so gilt:
  • R'p = K
  • G'p = K
  • B'p = K (K = Skalenbereich).
  • Anstelle von gemeinsamen Werten L und K ist es auch möglich, komponentenabhängige Werte LR, LG, LB und KR, KG, KB in den zweiten Gleichungen zu verwenden.
  • Die Neubestimmung eines neuen Referenzwertes und die Berechnung von Farbtonwerten der farbigen Abtastpunkte auf der Grundlage des dann geltenden Referenzwertes kann, wie bereits ausgeführt wurde, während der aktuellen Abtastung des Originals erfolgen. Sobald eine Bildzeile oder Bildoberfläche mit der Abtasteinheit abgetastet worden ist, können die Berechnungen mit Hilfe der mit der Abtasteinheit gekoppelten Berechnungseinheit beginnen. Aufeinanderfolgende Abtastzeilen werden von der Berechnungseinheit vorzugsweise in entgegengesetzten Richtungen abgearbeitet, um sicherzustellen, daß, nachdem der letzte Abtastpunkt einer Abtastzeile bewertet worden ist, die Berechnung mit dem benachbarten abzutastenden Punkt in der nächsten Abtastzeile fortgesetzt wird. Dies hat den Effekt, daß eine etwaige graduelle Änderung der Hintergrundtönung (Vergilbung) an oder in der Nähe eines Randes des abgetasteten Originals bei der Bestimmung des Referenzwertes korrekt berücksichtigt wird.
  • Die Größe der im Zusammenhang mit dem zweiten Kriterium erwähnten Abweichung braucht keinen festen Wert zu haben. Es hat sich gezeigt, daß die Intensitätswerte, die im Fall von Trägermaterial mit einer feineren Partikelstruktur erhalten wurden, eine weniger fluktuierende Intensitätskurve haben als diejenigen von Trägermaterialien, die beispielsweise eine grobfaserige Struktur haben. Durch Aktualisieren der Streuung bezüglich der Intensitätswerte vom aktuellen Beginn der Abtastung des Originals und Berechnung eines Referenzwertes ist es möglich, am Anfang einen streuungsabhängigen Wert für die Abweichung in dem zweiten Kriterium zu verwenden.
  • Obgleich das angegebene Verfahren hinsichtlich der Bestimmung eines gleitenden oder adaptiven Weiß-Referenzwertes unter Verwendung eines Schwellenwertes zufriedenstellend arbeitet, hängt die Leistungsfähigkeit des darauf beruhenden Systems mit der unteren Grenze der Nachweiszone zusammen, innerhalb derer die erfaßten Intensitätswerte der Abtastpunkte noch im Zusammenhang mit der Bestimmung des Weißpunkt-Referenzwertes partizipieren, doch ist dies unabhängig von der Intensität der betreffenden Hintergrundfarbe. Mit anderen Worten, unabhängig davon, ob das Original einen schneeweißen Hintergrund oder einen etwas getönten oder schmutzigen Hintergrund hat, ist die zur Bestimmung eines Weiß-Referenzwertes benötigte Zeit in beiden Fällen im Prinzip dieselbe. Wenn ein Original am Rand lokal verschmutzt ist (z.B. durch verschmierten Toner oder Flüssigkeitsflecke wie etwa Kaffeflecke), kann trotzdem noch eine gewisse Zeit vergehen, bevor ein erster Weiß-Referenzwert bestimmt wird, selbst wenn das Original in den übrigen Bereichen schneeweiß ist. Es ist deshalb, logisch, daß die Bestimmung eines Weiß-Referenzwertes weniger lange dauert, wenn die Hintergrundfarbe des Originals, abgesehen von einigen verschmutzten Bereichen, eher als schneeweiß angesehen werden muß. Dies ist möglich, indem man stärker von der Verschiedenheit der mit einer Farbanzeigevariablen zusammenhängenden Intensitätswerte Gebrauch macht, die oberhalb dieses Schwellenwertes liegen. Es ist deshalb vorteilhaft, einem Abtastpunkt bei der Bestimmung eines Weiß-Referenzwertes einen Gewichtsfaktor zuzuordnen, der auf den Intensitätswert bezogen ist.
  • Das Verfahren zur Bestimmung eines Weiß-Referenzwertes kann deshalb mit Vorteil angewandt werden, wenn es unter Bezugnahme auf einen gewichteten Mittelwert unter Verwendung einer Gewichtungsschaltung mit mehreren Gewichtungsniveaus durchgeführt wird. Jedem Gewichtungsintervall, das zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gewichtungsniveaus liegt, wird ein spezifischer Gewichtsfaktor zugeordnet. Zum Beispiel ist es möglich, den Gewichtsfaktor proportional zu erhöhen, wenn die Gewichtungsintervalle näher am maximalen Referenzwert liegen. Es ist auch möglich, den Gewichtungsfaktoren eine andere Konfiguration zu geben, falls die Einstellung des Farbabtasters und die Typen der Trägermaterialien für die Originale dies erfordern.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer Gewichtungsschaltung erhält man durch Verwendung einer Nachschlagtabelle. Diese Nachschlagtabelle fügt jeder Kombination von Werten, die die Farbinformation eines Abtastpunktes repräsentieren, einen zugehörigen Gewichtungsfaktor hinzu. Ein zusätzlicher Vorteil, der mit der Einführung des oben beschriebenen Gewichtungsmechanismus einhergeht, betrifft die Zeit, bei der das zweite Kriterium wirksam wird, und das ins Spiel kommen kann, sobald die Summe aus einer gewichteten Anzahl von Abtastpunkten einen bestimmten Standardwert M überschritten hat. In dem Maße, in dem ein Original weißer ist, wird der Zeitpunkt, an dem die Summe einer gewichteten Anzahl von Abtastpunkten den Standardwert M überschritten hat und das zweite Kriterium ins Spiel kommt, schon nach weniger Abtastpunkten erreicht.
  • Die Intensität oder Tönung der Hintergrundfarbe kann sich sehr schnell ändern, beispielsweise weil ein Original nur teilweise dem Umgebungslicht ausgesetzt war und vergilbt ist. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn ein Original nur teilweise in ein Buch eingelegt worden ist. In einem solchen Fall ist es logisch, daß sich der Referenzwert etwas schneller an die geänderte Situation anpaßt. Dies kann geschehen, indem der Referenzwert des vorherigen Punktes mit einem größeren Anteil (b/N) des Intensitätswertes des gegenwärtig abgetasteten Punktes erhöht wird und das Ergebnis mit einem Standardisierungsfaktor N/(N + b) korrigiert wird. Auf diese Weise wird zur Bildung eines Referenzwertes für den neu abgetasteten Punkt ein "gewichtetes Mittel" berechnet, wobei nur der zu dem zuletzt abgetasteten Punkt gehörende Wert einen Gewichtsfaktor von beispielsweise "10" erhält und die zuvor abgetasteten Punkte einen Gewichtsfaktor von "1" erhalten. In der Praxis kann ein Verfahren dieser Art nur dann angewandt werden, wenn die gemessene Streuung bezüglich der Intensitätswerte klein ist und folglich, wenn das Trägermaterial des Originals eine feinfaserige Struktur hat.
  • Man erhält ein Verfahren, bei dem zunächst eine ziemlich genaue Angabe hinsichtlich des Referenzwertes bestimmt wird und dann eine schnelle Anpassung des einmal bestimmten Referenzwertes erfolgt, indem man beginnt mit dem genannten Verfahren zur Bestimmung eines Mittelwertes als Referenzwert anhand der Signalwerte unter Verwendung des festen Schwellenwertes ohne einen Gewichtungsmechanismus und, sobald es gewisse Anhaltspunkte hinsichtlich des Referenzwertes gibt, mit dem Verfahren fortfährt, bei dem ein gewichtetes Mittel anhand der Intensitätswerte bestimmt wird, wobei nur der zu dem zuletzt abgetasteten Punkt gehörende Wert den Gewichtsfaktor b = 10 erhält und die zuvor abgetasteten Punkte einen Gewichtsfaktor mit dem Wert "1" erhalten, vorausgesetzt, daß festgestellt wurde, daß das Trägermaterial des Originals eine feinfaserige Struktur hat.
  • Eine besonders vorteilhafte Alternative zu diesem Verfahren erhält man, indem man mit der präzisen und schnellen Bestimmung von Referenzwerten anhand eines gewichteten Mittels unter Verwendung einer Gewichtungsschaltung mit mehreren Gewichtungsniveaus beginnt und dann mit einer raschen Anpassung eines einmal erhaltenen Referenzwertes fortfährt, anhand einer Bestimmung eines gewichteten Mittelwertes ohne Verwendung des Gewichtungsmechanismus. Jedes dieser Verfahren bietet sogar den besonderen Vorteil, daß unmittelbar im Anschluß an die Bestimmung eines lokal geltenden Referenzwertes für einen Abtastpunkt die Neubestimmung der Intensitätswerte für die Farbanzeigevariablen an diesem Abtastpunkt bereits in der Zwischenzeit ausgeführt werden kann. Zu diesem Zweck wird ein gemäß der Erfindung auszuführendes Verfahren ergänzt, indem anhand eines für diesen Abtastpunkt für jede Farbanzeigevariable bestimmten Signalwertes und von diesem Signalwert abgeleitet ein adaptierter Intensitätswert für eine Farbanzeigevariable aufgestellt wird, unter Verwendung der Skalenumwandlungsfunktion auf der Grundlage des lokal geltenden Referenzwertes für diesen Abtastpunkt und des Skalenbereichs (K). Neben einer linearen Konfiguration eines Skalenumwandlungsfaktors ist es auch möglich, eine nichtlineare Konfiguration des Skalenumwandlungsfaktors einzuführen, zum Beispiel durch Verwendung des Ausdruckes K f(U, U'ref)/U'ref, wobei f(U, U'ref) eine nichtlineare Funktion ist, die von dem lokalen Intensitätswert und dem mittleren Intensitätswert abhängt. Bei Verwendung einer Nachschlagtabelle ist es möglich, den umgewandelten Wert direkt abzulesen, wenn die lokalen und mittleren Intensitätswerte bereitgestellt werden.
  • Auf die gleiche Weise, wie oben ein Weiß-Referenzwert als Referenzwert bestimmt wurde, mit darauf basierender Neuberechnung der Intensitätswerte, ist es in ähnlicher Weise möglich, einen Schwarz-Referenzwert oder einen Farb-Referenzwert zu bestimmen.
  • Die Erfindung wird nunmehr im einzelnen erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen zeigen:
  • Fig. 1 ein Blockdiagramm einer möglichen Ausführungsform eines Farbreproduktionssystems;
  • Fig. 2 einen Teil einer alternativen Ausführungsform des Farbreproduktionssystems nach Figur 1;
  • Fig. 3 eine zweite alternative Ausführungsform des Farbreproduktionssystems nach Figur 1;
  • Fig. 4 eine dritte alternative Ausführungsform des Farbreproduktionssystems nach Figur 1;
  • Fig. 5 eine vierte alternative Ausführungsform des Farbreproduktionssystems nach Figur 1;
  • Fig. 6A, 6B, 6C und 6D jeweils Teile alternativer Ausführungsformen des Farbreproduktionssystems nach Figur 1, 3, 4 bzw. 5.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung des Weiß-Referenzwertes je Abtastpunkt im R-G-B-Farbraum beruht auf der Aufnahme von Intensitätswerten (Rp, Gp, Bp) für jede Farbkomponente (R, G, B), Zeile für Zeile und für diskrete Positionen auf einer solchen Zeile. Zu diesem Zweck werden Intensitätsmessungen mit Hilfe einer Abtasteinheit für jeden abzutastenden Punkt auf den aufeinanderfolgenden Abtastzeilen des belichteten Originals durchgeführt, und nachdem eine Anzahl von Systemkorrekturschritten und Bildverarbeitungsschritten ausgeführt worden ist, sind die Messungen geeignet für die Umwandlung in Steuersignale für die Farbdruckeinheiten des Farbkopierwerkes oder für andere Farbreproduktionssysteme wie etwa einen Abtaster mit "fliegendem Abtastpunkt".
  • Abtasteinheiten, die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden können, werden allgemein mit dem Ausdruck "Zeilenscanner" bezeichnet. Dies bedeutet jedoch nicht, daß ein "Zeilenscanner" aus einer einzigen Zeile fotoempfindlicher Aufzeichnungselemente bestehen muß. Gründe, die mit der Herstellungstechnik und Kosteneffizienz zusammenhängen, haben häufig zu der Entwicklung anderer Arten von Abtasteinheiten geführt, die, mit gewissen Abwandlungen, als geeignet angesehen werden können, Intensitätssignale für jede geforderte Farbkomponente Zeile für Zeile und für jeden Abtastpunkt aufzuzeichnen. Einige geeignete Formen von Abtasteinheiten zu diesem Zweck sind bekannt aus GB-A-2 157 114, US-A-4 553 160, US-A-4 750 048 und US-A-4 866 512. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können im Prinzip auch sogenannte "Flächenscanner" eingesetzt werden, wobei es möglich ist - im Fall des parallelen Lesens der Zeilenarrays - die erfindungsgemäßen Schritte auf zwei Weisen auszuführen: einerseits kann dies aus einem Speicher geschehen, in dem die gelesene Intensitätsinformation zunächst für jeden Abtastpunkt und jede Farbkomponente gespeichert wird. Andererseits kann während des Lesens der Intensitätsinformation das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden, indem dieses Verfahren Zeile für Zeile in einer zur Leserichtung der Zeilenarrays senkrechten Richtung durchgeführt wird. Die aufeinanderfolgend angeordneten Zeilenarrays liefern somit die Intensitätsinformation eines einzelnen Abtastpunktes, wobei die Bestimmung des Weiß-Referenzwertes dann für jeden Abtastpunkt und für jede Farbkomponente für die durch die Abtastpunkte definierte Zeile durchgeführt wird.
  • In dem in Figur 1 als Blockdiagramm gezeigten Farbreproduktionssystem bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Scanner, der ein Original Zeile für Zeile und an diskreten Positionen auf jeder Zeile optoelektrisch abtastet. Der Scanner 1 ist auch dazu ausgebildet, für jeden Abtastpunkt Signale Rp Gp und Bp zu erzeugen, die sich auf die Helligkeits- oder Intensitätsinformation für drei Farbkomponenten R, G und B beziehen, und daran die notwendigen anfänglichen Verarbeitungsschritte durchzuführen, etwa MTF (Modulations-Transfer- Funktion), Gamma- und Gleichförmigkeitskorrektur.
  • Die resultierenden Signale werden für jede Farbkomponente auf sonst identische Weise weiterverarbeitet. Folglich ist es logisch, nur die Verarbeitungsschritte für ein Farbkomponentensignal im Detail zu erörtern, in diesem speziellen Fall das Signal (Rp) für die rote Farbkomponente. Nur dort, wo es erforderlich ist, wird die Verarbeitung der grünen und blauen Farbkomponentensignale (Gp und Bp) erörtert werden.
  • Nach einer A/D-Umwandlung in der Abtasteinheit 1 wird das Signal Rp in digitaler Form sowohl einer Umwandlungsschaltung 2 als auch einer Bedingungsschaltung 3 zugeführt. Die Bedingungsschaltung 3 ist dazu eingerichtet, zusammen mit anderen Schaltungen ein Bedingungssignal Sc zu erzeugen, nachdem bestimmte Bedingungen überprüft worden sind, wobei ein solches Bedingungssignal Sc die innere Arbeitsweise der Umwandlungseinheit 2 bestimmt.
  • Die Umwandlungsschaltung 2 umfaßt ein erstes Verzögerungselement 4, dem das digitalisierte Signal Rp zugeführt wird und dessen Verzögerungszeit gleich der Erzeugungszeit des Signals Sc ist. Das Ausgangssignal Rp des Verzögerungselements 4 wird einerseits einem zweiten Verzögerungselement 5 und andererseits einer ersten Berechnungseinheit 6 zugeführt. Die Umwandlungsschaltung 2 umfaßt weiterhin ein Speicherelement 7 und eine zweite Berechnungseinheit 8. Am Beginn der Abtastung eines Originals empfängt das Speicherelement 7 den Anfangswert (Rref,0), danach wird jedoch der Inhalt dieses Speicherelements mit jedem folgenden Wert (Rref) überschrieben, der von der Berechnungseinheit 6 erzeugt wird. Die Berechnungseinheit 6 ist dazu ausgebildet, anhand des zugeführten Signals Rp, einer vorgewählten Konstanten (N) und des im Speicherelement 7 gespeicherten Wertes (Rref,0 bzw. Rref) einen neuen Wert (R'ref) zu berechnen. Zur Berechnung eines neuen Wertes (R'ref) wird die erste Berechnungseinheit 6 durch das Bedingungssignal Sc in Betrieb gesetzt, das im folgenden näher beschrieben wird. Sobald der neue Wert (R'ref) berechnet worden ist, wird dieser Wert dem Speicherelement 7 zugeführt, um den darin noch vorhandenen Wert zu überschreiben. Der Wert (R'ref) wird auch der zweiten Berechnungseinheit (8) zugeführt, um einen umgewandelten Intensitätswert (R'p) für das rote Farbkomponentensignal zu bestimmen.
  • Wenn von der Abtasteinheit 1 drei Farbkomponenten R, G und B mit den jeweiligen lokalen Intensitätswerten Rp, Gp und Bp geliefert werden, so wird aus den obigen Ausdrücken:
  • R'ref = N (Rref + Rp/N)/(N + 1)
  • G'ref = N (Gref + Gp/N)/(N + 1)
  • B'ref = N (Bref + Bp/N)/(N + 1),
  • wobei verlangt wird, daß:
  • Rp > Rthr
  • Gp > Gthr
  • Bp > Bthr
  • und max ( Rp - R'ref , Gp - G'ref , Bp - B'ref ) < L, wobei L ein konstanter Wert innerhalb des Skalenbereichs der Druckeinheit ist.
  • Am Beginn der Abtastprozedur an einem Original, Rref,0 = Gref,0 = Bref,0 = K, wobei K der dem Skalenbereich entsprechende Wert ist. Für den korrigierten Intensitätswert (R'p, G'p und B'p) für jede Farbkomponente haben wir dann:
  • R'p= Rp K/R'ref
  • G'p= Gp K/G'ref
  • B'p= Bp K/B'ref
  • wenn:
  • R'p < R'ref
  • G'p < G'ref
  • B'p < B'ref.
  • Wenn dies nicht der Fall ist, so gilt:
  • R'p = K
  • G'p = K
  • B'p = K.
  • Anstelle gemeinsamer Werte L und K ist es auch möglich, komponentenabhängige Werte LR, LG, LB und KR, KG, KB für diese Gleichungen zu verwenden.
  • Umwandlungsschaltungen 18 und 19 für die grüne bzw. blaue Farbkomponente arbeiten ähnlich wie die Umwandlungsschaltung 2.
  • Zur Bildung des Bedingungssignals umfaßt das System zusätzlich zu der Bedingungsschaltung 3 für die rote Farbkomponente zwei identische Bedingungsschaltungen 11 und 12 für die grüne bzw. blaue Farbkomponente und eine Kombinationsschaltung 13 mit der Funktion eines logischen UND- Gatters. Die Erläuterung der Bedingungsschaltungen wird hier wieder soweit wie möglich auf diejenige für die rote Farbkomponente beschränkt.
  • Die Bedingungsschaltung 3 umfaßt eine Schwellenwertschaltung 15, eine Diskriminierschaltung 16 und eine Schalteinheit 17. Die letztere wird durch eine Zähleinheit 14 gesteuert.
  • Die Schwellenwertschaltung 15 überprüft, welche der zugeführten Rp-Werte oberhalb eines bestimmten vordefinierten Schwellenwertes (Rthr) liegen, und erzeugt in jedem dieser Fälle ein Signal "logisch 1".
  • In einer parallel zu der Schwellenwertschaltung 15 geschalteten Diskriminierschaltung 16 wird überprüft, welcher der zugeführten Rp-Werte eine zulässige vordefinierte Abweichung von dem berechneten Wert (R'ref) nicht überschreitet, und erzeugt in jedem solchen Fall ein Signal "logisch 1". Der berechnete Wert (R'ref) wird der Diskriminierschaltung 16 vom Speicherelement 7 zugeführt. Da jedoch die Diskriminierschaltung 16 aktiv an diesem Prozeß beteiligt sein kann, nachdem eine bestimmte Anzahl von Weißpunkt- Erfassungen von der Zähleinheit 14 selbst festgestellt worden ist, ist zwischen der Diskriminierschaltung 16 und der Kombinationsschaltung 13 die Schalteinheit 17 eingefügt, an deren zweitem Eingang ein Signal "logisch 1" anliegt.
  • Am Beginn der Abtastung jedes neuen Originals erhält die Kombinationsschaltung 13 dieses letztere Signal "logisch 1" über die Schalteinheit 17.
  • Immer wenn alle Eingänge der Kombinationsschaltung 13 ein Signal "logisch 1" empfangen und somit ein Weißpunkt erfaßt wird, empfängt die Zähleinheit 14 ein Zählimpulssignal von der Kombinationsschaltung 13. Sobald die Zähleinheit 14 einen bestimmten vordefinierten Standardwert gezählt hat, in diesem Fall zum Beispiel die Anzahl von Weißpunkten (M), wird die Schalteinheit 17 mit Hilfe des Signals Sk, das dann von der Zähleinheit 14 erzeugt wird, in den gezeigten Schaltzustand geschaltet, und die Signale "logisch 1", die danach von der Diskriminierschaltung 16 erzeugt werden, werden der Kombinationsschaltung 13 zugeführt. Erforderlichenfalls kann M gleich N gewählt werden.
  • Die beiden anderen Bedingungsschaltungen 11 und 12 arbeiten ähnlich.
  • Zu allen Zeiten, an denen sämtliche Eingänge der Kombinationsschaltung 13 ein Signal "logisch 1" empfangen, liefert die Kombinationsschaltung 13 das Signal Sc an die erste Berechnungseinheit 6 jeder der Umwandlungsschaltungen 2, 18 und 19 und an die Zähleinheit 14.
  • Der Wert R'p und die von den Umwandlungsschaltungen 18 und 19 für die grüne bzw. blaue Farbkomponente (G und B) gelieferten Werte G'p und B'p werden zur weiteren Verarbeitung einer Bildverarbeitungs- und Steuereinheit 9 zugeführt, die schließlich Steuersignale zur Ansteuerung eines Farbreproduktionssystems erzeugt, etwa der Farbdruckeinheiten 10 in einem Farbkopiergerät oder dem Abtaster mit "fliegendem Abtastfleck".
  • Außerdem ist es möglich, die Information in einem Speicher abzulegen, um sie zu einem späteren Zeitpunkt zu reproduzieren. In der obigen Ausführungsform werden die notwendigen Verarbeitungsschritte für die Bestimmung eines lokalen Weiß-Referenzwertes für jeden Abtastpunkt und für die Erzeugung eines an diesen Weiß-Referenzwert angepaßten Signalwertes für eine Farbkomponente im selben Farbraumsystem durchgeführt, in diesem Fall im R-G-B-System. Alternativ kann der erste Verarbeitungsschritt, d.h. die Bestimmung eines lokal gültigen Referenzwertes (U'ref) für jeden Abtastpunkt und für jede Farbkomponente, in einem ersten Farbraumsystem erfolgen, z.B. dem R-G-B-System, und der zweite Verarbeitungsschritt, d.h. die Festlegung eines Signalwertes (V'), der an den Weißpunkt-Wert für jede Farbkomponente angepaßt ist, kann in einem anderen Farbraumsystem durchgeführt werden, z.B. in dem X-Y-Z-System. Unter diesen Bedingungen wird der Intensitätswert (U) in einen Signalwert (V) in einem anderen Farbraumsystem umgewandelt, unter Verwendung von Transformationsregeln (siehe zum Beispiel: R.W.G. Hunt: The Reproduction of Colour in Photography, Printing & Television, Ch. 8, 4. Auflage 1987, Fountain Press). Außerdem wird in der beschriebenen Weise zunächst ein lokal gültiger Referenzwert (U'ref) für jeden Abtastpunkt und für jede Farbkomponente in dem ersten Farbraumsystem bestimmt, woraufhim die Umwandlung dieses Referenzwertes (U'ref) in das zweite Farbraumsystem einen zweiten Wert (V'ref) liefert, mit dessen Hilfe ein adaptierter Signalwert (V') anhand des bereits durch Umwandlung erhaltenen Signalwertes (V) gebildet wird.
  • Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nunmehr unter Bezugnahme auf Figur 2 erläutert, in der nur der wesentliche Teil gezeigt ist, der im Vergleich zu Figur 1 geändert worden ist, nämlich die Umwandlungsschaltung (2, 18, 19). Diejenigen Einheiten in dieser Figur, die eine ähnliche Wirkung wie die in Figur 1 gezeigten Einheiten haben, sind mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht noch einmal erörtert.
  • Die in dieser Figur gezeigte Umwandlungsschaltung umfaßt wiederum ein erstes Verzögerungselement 4, dem das digitalisierte Signal Rp zugeführt wird, und ein damit verbundenes zweites Verzögerungselement 5 und eine erste Berechnungseinheit 6, an die das Speicherelement 7 angeschlossen ist. Sowohl das durch die Einheit 5 verzögerte Signal (Rp) als auch das im Speicherelement 7 gespeicherte Signal werden dann einer Transformationsschaltung 20 bzw. 21 zur Bildung von Signalen (X und X'ref) in einem anderen Farbraumsystem zugeführt. Es kann sein, daß die Signalwerte der anderen Farbkomponenten ebenfalls in die Transformation einfließen, wie es beispielsweise bei der Umwandlung des R-G-B-Systems in das X-Y-Z-System der Fall ist, und daß deshalb den Transformationsschaltungen (20, 21) auch Signale von den anderen beiden Umwandlungsschaltungen (18, 19) zugeführt werden. In der Praxis ist es effizienter, nur eine Transformationsschaltung anstelle von zweien in der Umwandlungsschaltung vorzusehen und dann die Werte von X und X'ref abwechselnd zu berechnen. Es ist sogar noch effizienter, nur eine Transformationsschaltung für alle Umwandlungsschaltungen zu verwenden. Soweit möglich, kann dies auch für andere Einheiten geschehen, so daß eine Verarbeitung mit Time-Sharing erfolgt. Die beiden Signale (X und X'ref) werden dann einer zweiten Berechnungseinheit 8 zur Bestimmung eines umgewandelten Intensitätswertes (X') zugeführt, anhand dessen die Bildverarbeitung in der Bildverarbeitungs- und Steuereinheit 9 stattfindet.
  • Die beiden anderen Umwandlungsschaltungen liefern anderen Signalwerte Y' und Z' für die Einheit 9.
  • Wenn sich die Hintergrundfärbung des zu kopierenden Originals in der Unterabtastrichtung ändert, ist es nicht ratsam, nach der Bestimmung des Weiß-Referenzwertes des letzten abgetasteten Punktes auf der rechten Seite einer Zeile in einer nachfolgenden Zeile mit dem ersten abzutastenden Punkt auf der linken Seite dieser Zeile beginnend fortzufahren. In einem solchen Fall sollte die Bestimmung des Weiß-Referenzwertes direkt hinter dem äußersten rechten abzutastenden Punkt auf der nächsten Zeile fortfahren und dann nacheinander zurückschreitend zu den aufeinanderfolgenden abzutastenden Punkten, die sich links davon auf dieser Zeile befinden.
  • In der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform eines Farbreproduktionssystems beruht die Bestimmung eines Weißpunktes für jeden Abtastpunkt, d.h. eines lokal gültigen Weiß-Referenzwertes, auf dem Gedanken, ein gewichtetes Mittel (U'ref) der Intensitätswerte für jede Farbkomponente für einen Abtastpunkt zu bestimmen, und dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß der Weiß-Referenzwert (Uref) des zuvor abgetasteten Punktes um einen Bruchteil (a/(N + a)) des Intensitätswertes (U) des gegenwärtig abgetasteten Punktes erhöht wird und das Ergebnis mit einem Normalisierungsfaktor N/(N + a) korrigiert wird.
  • Hier bezeichnet N einen festen vorgegebenen Wert und a einen Gewichtsfaktor, der weiter unten im einzelnen beschrieben wird.
  • Dies führt auf den folgenden Ausdruck:
  • U'ref = N (Uref + a U/N)/(N + a), mit einem fest vorgegebenen Wert Uref,0 als Anfangswert für Uref, sobald die Abtastung eines Originals beginnt.
  • Dieser Ausdruck kann unmittelbar reduziert werden zu:
  • U'ref= Uref+ a (U - Uref)/(N + a).
  • In dem Maße, wie der Intensitätswert (U) eines abgetasteten Punktes zunimmt, erhält dieser Punkt auch einen höheren Gewichtsfaktor (a). Dies geschieht durch Einführung einer Anzahl von Niveauwerten in der Zone, die durch den Schwellenwert (Uthr) und den maximalen Weiß-Referenzwert definiert ist. Ein höherer Gewichtsfaktor (a) wird beispielsweise auch im Fall eines höheren Niveauwertes zugeordnet. Ein abgetasteter Punkt erhält dann den Gewichtsfaktor (a), der zu dem höchsten Niveauwert gehört, der von dem abgetasteten Punkt erfüllt wird.
  • Die Einheiten in dieser Figur, die eine entsprechende Wirkung wie diejenigen der Einheiten aus den vorherigen Figuren haben, tragen entsprechende Bezugszeichen und werden nicht noch einmal erörtert.
  • Wenn von der Abtasteinheit 1 drei Farbkomponenten R, G und B mit den jeweiligen lokalen Intensitätswerten Rp, Gp und Bp geliefert werden, so werden die genannten Ausdrücke somit:
  • R'ref = N(Rref + a Rp/N)/(N + a)
  • G'ref = N(Gref + a Gp/N)/(N + a)
  • B'ref = N(Bref + a Bp/N)/(N + a),
  • mit den folgenden Anforderungen:
  • Rp > Rthr
  • Gp > Gthr
  • Bp > Bthr
  • und max( Rp - R'ref , Gp - G'ref , Bp - B'ref ) < L, mit L als konstanter Wert innerhalb des Skalenbereichs der Druckeinheit. Am Beginn der Abtastprozedur eines Originals gilt Rref,0 = Gref,0 = Bref,0 = K, wobei K der Wert entsprechend dem Skalenbereich ist. Der Faktor a ist der hier zu verwendende Gewichtsfaktor.
  • Für die korrigierten Intensitätswerte (R', G'p und B'p) und für jede Farbkomponente gilt dann folgendes:
  • R'p = Rp K/R'ref
  • G'p = Gp K/G'ref
  • B'p = Bp B/R'ref
  • wenn gilt:
  • R'p < R'ref
  • G'p < G'ref
  • B'p < B'ref.
  • Falls dies nicht der Fall ist, so gilt:
  • R'p = K
  • G'p = K
  • B'p = K.
  • In dieser Figur ist die erste Berechnungseinheit 6 dazu ausgebildet, einen neuen Wert für das gewichtete Mittel (R'ref) in der zuvor angegebenen Weise zu berechnen, anhand des zugeführten Signals Rp, einer vorgewählten Konstanten (N), den von dem Signal Sc gelieferten Daten bezüglich des zu verwendenden Gewichtsfaktors a und anhand des Wertes (Rref,0 bzw. Rref), der im Speicherelement 7 gespeichert ist. Die erste Berechnungseinheit 6 berechnet einen neuen Mittelwert (R'ref) immer dann, wenn ein Gewichtsfaktor a ungleich null zugeführt wird.
  • Außerdem ist es möglich, einen neuen Referenzwert auf der Grundlage von N abgetasteten Punkten zu berechnen, anhand der Formel:
  • wobei Ri der Wert der R-Komponente des i-ten Abtastpunktes innerhalb der Folge von N abgetasteten Punkten ist.
  • Sobald der neue Weiß-Referenzwert (R'ref) berechnet worden ist, wird dieser Wert dem Speicherelement 7 zugeführt, um den darin noch vorhandenen Wert zu überschreiben. Der Wert R'ref wird auch der zweiten Berechnungseinheit 8 zugeführt, um einen umgewandelten Intensitätswert (R'p) für das rote Farbkomponentensignal zu bestimmen.
  • Für die Bildung des Signals Sc enthält das System nicht nur die Bedingungsschaltungen 13 für die rote Farbkomponente, sondern zwei weitere identisch ausgebildete Bedingungsschaltungen 11 und 12 für die grüne bzw. blaue Farbkomponente, eine Schwellenwert- und Gewichtungsschaltung 22, eine Kombinationsschaltung 13 mit einer Funktion vergleichbar derjenigen eines logischen UND-Gatters und ein Schaltgatter 26. Die Erläuterung der Bedingungsschaltungen wird hier wieder so weit wie möglich auf die für die rote Farbkomponente beschränkt.
  • Die Bedingungsschaltung 3 umfaßt eine Diskriminierschaltung 16 und eine Schalteinheit 17. Die Schalteinheit 17 wird durch eine Zähleinheit 14 gesteuert, die Teil der Schaltung 22 ist.
  • Die Diskriminierschaltung 16 überprüft, welcher der zugeführten Rp-Werte eine zulässige vordefinierte Abweichung von dem lokal berechneten Wert des gewichteten Mittels (R'ref) nicht überschreitet, und erzeugt in jedem solchen Fall ein Signal "logisch 1". Der berechnete Wert des gewichteten Mittels (R'ref) wird der Diskriminierschaltung 16 vom Speicherelement 7 zugeführt.
  • Da jedoch die Diskriminierschaltung 16 an diesem Prozeß nicht beteiligt sein soll, bevor eine Anzeige betreffend die Position des zu erwartenden Weiß-Referenzwertes erhalten wurde, ist zwischen der Diskriminierschaltung 16 und der Kombinationsschaltung 13 eine Schalteinheit 17 eingefügt, an deren zweitem Eingang ein Signal "logisch 1" anliegt.
  • Am Beginn der Abtastung jedes neuen Originals wird dieses letztere Signal "logisch 1" der Kombinationsschaltung 13 über die Schalteinheit 17 zugeführt.
  • Die beiden anderen Bedingungsschaltungen 11 und 12 arbeiten ähnlich. Die Schwellenwert- und Gewichtungsschaltung 22 enthält auch eine Speicherschaltung 23, etwa eine Nachschlagtabelle. Geeignete Gewichtsfaktoren (a) für eine Anzahl von Kombinationen von Farbkomponentenwerten (Rp, Gp und Bp) sind ebenfalls in der Nachschlagtabelle 23 enthalten. Eine mögliche Ausführungsform dieser Gewichtsfaktoren, die mit Kombinationen von Farbkomponentenwerten gekoppelt sind, erhält man durch die folgende Kopplung:
  • der Gewichtsfaktor a=1 f. d. Kombination Rp=170, Gp=190 und Bp=205
  • der Gewichtsfaktor a=2 f. d. Kombination Rp=187, Gp=203 und Bp=215
  • der Gewichtsfaktor a=3 f. d. Kombination Rp=204, Gp=216 und Bp=225
  • der Gewichtsfaktor a=4 f. d. Kombination Rp=221, Gp=229 und Bp=235 u.
  • der Gewichtsfaktor a=5 f. d. Kombination Rp=238, Gp=242 und Bp=245.
  • Diese Kombinationen von Farbkomponentenwerten repräsentieren eine Anzahl proportional zunehmender Gewichtungskriterien. Andere Kombinationen von Gewichtsfaktoren sind ebenfalls möglich, wie später erläutert werden wird. Wenn drei Eingabewerte Rp, Gp, und Bp zugeführt werden, wird in der Nachschlagtabelle 23 überprüft, welches das höchste Gewichtskriterium ist, das noch von den zugeführten Eingabewerten Rp, Gp und Bp erfüllt wird.
  • Die Nachschlagtabelle 23 erzeugt dann den zu diesem Gewichtungskriterium gehörenden Gewichtsfaktor auf der Leitung 24 für die Zähleinheit 14 und erhöht deren Zählwert entsprechend.
  • Sobald die Zähleinheit 14 einen gegebenen vordefinierten Zählwert (M) erreicht, liefert sie ein Schaltsignal Sk an die jeweiligen Schalteinheiten 17 der Bedingungsschaltungen 3, 11 und 12. Die Schalteinheiten 17 gehen dann in den anderen Schaltzustand als den in der Zeichnung gezeigten über. Die Nachschlagtabelle 23 (oder eine damit verbundene logische Schaltung) erzeugt auch ein Signal "logisch 1" am Ausgang 25, immer wenn eine Gruppe von zugeführten Eingabewerten Rp, Gp und Bp das eine oder andere Gewichtungskriterium erfüllt. Der Ausgang 25 ist auch ebenso wie die Ausgänge der Bedingungsschaltungen 3, 11 und 12 an die Eingangsstufe der Kombinationsschaltung 13 angeschlossen. Immer wenn alle Eingänge der Kombinationsschaltung 13 gleichzeitig ein Signal "logisch 1" erhalten, erzeugt die Schaltung 13 ein Ausgangssignal, das als Steuersignal für das Schaltgatter 26 wirkt.
  • Das Ausgangssignal der Nachschlagtabelle 23 mit der den Gewichtsfaktor betreffenden Information auf der Leitung 24 wird ebenfalls dem Schaltgatter 26 zugeführt. Nur wenn die Kombinationsschaltung 13 das Ausgangssignal liefert, das als Steuersignal für das Schaltgatter 26 wirkt, wird das den Gewichtsfaktor (a) betreffende Signal vom Ausgang 25 durchgelassen und als ein Signal Sc den Berechnungseinheiten 6 der Umwandlungsschaltungen 2, 18 und 19 für die Bestimmung eines neuen Weiß-Referenzwertes zugeführt. Der Wert und die Werte G'p und B'p von den Umwandlungsschaltungen (18 und 19), die entsprechend der Schaltung 2 ausgebildet sind, für die Grün- (G) und Blau- (B) Farbkomponenten werden zur weiteren Verarbeitung einer Bildverarbeitungs- und Steuereinheit 9 zugeführt, von der schließlich Steuersignale zur Ansteuerung eines Farbreproduktionssystems, etwa der Farbdruckeinheiten 10 in einem Farbkopierer, erzeugt werden.
  • Wie bereits ausgeführt wurde, können auch andere Serien von Gewichtsfaktoren angewandt werden. Zum Beispiel ist es möglich, daß infolge der Einstellung des Scanners in Kombination mit einer herkömmlichen Zufuhr von Trägermaterialien für Originale der Referenzwert annähernd in der Mitte zwischen dem Schwellenwert und dem maximal vom Scanner erfaßbaren Intensitätswert liegt. In einem solchen Fall ist es besser, den aufeinanderfolgenden Gewichtungsniveaus zum Beispiel die Gewichtsfaktoren gemäß der Folge 1, 2, 3, 2 und 1 zuzuordnen.
  • Die Intensität der Hintergrundfarbe kann sich sehr schnell ändern, zum Beispiel weil ein Original nur teilweise dem Umgebungslicht ausgesetzt war. Es ist dann möglich, daß ein Teil des oberen Endes des Originals getönt ist, der Rest jedoch nicht, beispielsweise weil dieser Teil in ein Buch eingelegt worden war. In einem solchen Fall ist es zweckmäßig, daß sich der Referenzwert etwas schneller an die geänderten Umstände anpaßt. Dies geschieht auf der Basis der Daten, die den Referenzwert (Rref) des zuvor abgetasteten Punktes betreffen, durch Anpassung dieses Referenzwertes mit Hilfe eines größeren Bruchteils (b/N) des Intensitätswertes (Rp) des gegenwärtig abgetasteten Punktes und anschließende Korrektur des Resultats mit einem Normalisierungsfaktor N/(N + b). Zu diesem Zweck kann die erste Berechnungseinheit 6 vorteilhafterweise so konstruiert werden, daß sie für den Empfang des Signals Sk und für die Bestimmung des Wertes eines gewichteten Mittels anhand der Formel
  • R'ref = N (Rref + b Rp/N)/(N + b) geeignet ist. Bei der Bestimmung des gewichteten Mittels gilt b = 1 solange der Berechnungseinheit 6 kein Schaltsignal von der Einheit 14 zugeführt wird (Sk = 0) und, beispielsweise, b = 10, sobald die Berechnungseinheit 6 dieses Schaltsignal erhält (Sk = 1). Somit wird ein "gewichtetes Mittel" berechnet, um einen Referenzwert zu bilden, wobei der neu abgetastete Punkt, zum Beispiel der zuletzt abgetastete Punkt, einen Gewichtsfaktor b = 10 und die übrigen vorhergehenden Punkte einen Gewichtsfaktor gleich "1" erhalten. Dies ergibt bereits eine wesentlich schnellere Anpassung des Referenzwertes als sie mit der Formel R'ref = N (Rref + Rp/N)/(N + 1) möglich war. Ein solches Verfahren kann in der Praxis nur dann verwendet werden, wenn die gemessene Streuung um die Intensitätswerte, die für die Bestimmung eines Referenzwertes benutzt werden, klein ist. Eine mögliche Ausführungsform in diesem Zusammenhang wird im einzelnen mit bezug auf Figur 5 erörtert werden, die später beschrieben wird.
  • Die Berechnung eines gewichteten Mittels zur Bildung eines Referenzwertes am nächsten Abtastpunkt kann gleichzeitig in der ersten Berechnungseinheit stattfinden, wobei der als vorletztes abgetastete Punkt nicht mehr den Gewichtsfaktor b = 10, sondern b = 1 erhält.
  • Der Effekt der in dieser Figur gezeigten Ausführungsform besteht darin, daß abgetastete Punkte in dem Maße, wie die Zuverlässigkeit des Referenzpunktes zunimmt, einen wesentlich signifikanteren Anteil an der Geschwindigkeit, mit der die Bestimmung des Referenzwertes stattfindet, und an dem Wert der Weiß-Referenz haben. Dies ist beispielsweise von Vorteil, wenn ein Original lokal an dem Rand verschmutzt ist, an dem die Abtastung beginnt (z.B. durch Verschmieren von Toner oder durch Kaffeeflecke).
  • Eine vereinfachte Ausführungsform des Systems nach Figur 3 ist in Figur 4 gezeigt. Einheiten in Figur 4, die denjenigen in Figur 3 ähnlich sind, haben soweit wie möglich dieselben Bezugszeichen und werden nicht noch einmal erörtert.
  • Die Speicherschaltung 23 enthält nur die Information über den Schwellenwert für jede Farbkomponente. Die Schaltung 23 braucht dann nur einen kombinierten Ausgang 24/25, von dem ein von der Schaltung 23 erzeugtes Signal "logisch 1" der Kombinationsschaltung 13 und der Zähleinheit 14 zugeführt wird, wenn der Intensitätswert des betreffenden Abtastpunktes für jede Farbkomponente oberhalb des zugehörigen Schwellenwertes liegt.
  • Das Schaltgatter 26 aus Figur 3 ist bei dieser Konfiguration überflüssig, da das Ausgangssignal der Kombinationsschaltung 13 bereits die Funktion des Signals Sc erfüllen kann. Ebenso wie in Figur 3 kann auch in Figur 4 die erste Berechnungseinheit 6 mit Vorteil so konstruiert sein, daß sie geeignet ist für den Empfang des Signals Sk und für die Bestimmung des Wertes eines gewichteten Mittels anhand der Formel R'ref = N (Rref + b Rp/N)/(N + b). In dieser Formel gilt b = 1 solange die Berechnungseinheit 6 kein Schaltsignal von der Einheit 14 erhält (Sk = 0) und, beispielsweise, b = 10, sobald die Berechnungseinheit 6 das Schaltsignal empfängt (Sk = 1).
  • Ausgehend von der allgemeinen Formel R'ref = N (Rref + b a Rp/N)/(N + b a) kann zu jeder Zeit ein geeigneter Beitrag für die Bestimmung des Referenzwertes bereitgestellt werden, durch geeignete Wahl der Faktoren a und b, die mit Hilfe der Signale Sc bzw. Sk zugeführt werden.
  • Ein Verfahren, bei dem zunächst eine ziemlich genaue Angabe hinsichtlich des Referenzwertes bestimmt wird und dann eine schnelle Anpassung des einmal bestimmten Referenzwertes durchgeführt wird, erhält man, indem man mit dem Verfahren zur Bestimmung eines Referenzwertes anhand von Intensitätswerten unter Verwendung des festen Schwellenwertes ohne einen Gewichtungsmechanismus beginnt und dann auf das Verfahren umschaltet, bei dem ein gewichtetes Mittel anhand von Intensitätswerten für jeden Abtastpunkt bestimmt wird, beispielsweise sobald das Signal Sk = 1 erzeugt wird und es einen gewissen Anhaltspunkt hinsichtlich des Referenzwertes gibt, bei welchem Verfahren nur der Wert für den gegenwärtig abgetasteten Punkt beispielsweise einen Gewichtsfaktor b = 10 erhält und die vorhergehenden Abtastpunkte einen Gewichtsfaktor mit dem Wert "1" erhalten.
  • Eine besonders günstige Alternative zu diesem Verfahren erhält man, indem man mit der präzisen und schnellen Bestimmung von Referenzwerten anhand eines gewichteten Mittelwertes unter Verwendung einer Gewichtungsschaltung mit mehreren Gewichtungsniveaus beginnt und dann mit der schnellen Anpassung eines einmal erhaltenen Referenzwertes anhand der Bestimmung eines gewichteten Mittels ohne Verwendung des Gewichtungsmechanismus fortfährt.
  • Eine mögliche Ausführungsform eines in dieser Weise arbeitenden Farbreproduktionssystems ist in Figur 5 gezeigt. Einheiten in dieser Figur, die Einheiten aus einer der vorhergehenden Figuren ähnlich sind, haben soweit wie möglich dieselben Bezugszeichen und werden nicht im einzelnen erläutert.
  • Diese Ausführungsform umfaßt drei identisch arbeitende Speicher- und Berechnungseinheiten 27, 28, und 29 für die verschiedenen Farbkomponenten R, G und B. Es ist deshalb logisch, nur die Arbeitsweise einer dieser Einheiten, in diesem Fall der Einheit 27, im einzelnen zu erörtern. Die Speicherund Berechnungseinheit 27 ist geeignet für die Berechnung des Streuungswertes hinsichtlich des Referenzwertes (Rref) unter Verwendung der Intensitätswerte für der R-Komponente. Auch hier werden bei der Berechnung nur diejenigen Intensitätswerte berücksichtigt, die oberhalb des Schwellenwertes liegen und für die deshalb ein Signal Sc erzeugt wird. Bei dem Verfahren wird angenommen, daß vor der Erzeugung des Signals Sk = 1 bekannt ist, ob das Original grob- oder feinfaserig ist, und daß zu diesem Zweck eine Wahl zwischen den Faktoren b = 1 und b = 10 getroffen worden sein muß. Die Daten betreffend die Intensitätswerte werden zeitweise in der Speichereinheit 27 abgelegt.
  • Die Speichereinheit 27 ist auch mit dem Speicherteil 7 verbunden, für die Zufuhr von Information betreffend den berechneten Referenzwert (Rref). Zu dem Zeitpunkt, wenn die Zähleinheit 14 einen bestimmten Bruchteil (Mp) des Standardwertes M erreicht, wird von dieser Einheit das Signal Mp erzeugt. Zu dieser Zeit wird der dann verfügbare Referenzwert (Rref) in die Speichereinheit 27 eingeschrieben, und die Streuung ( ) dieser Werte um den Referenzwert (Rref) wird unter Verwendung der gespeicherten Intensitätswerte berechnet. Wenn diese Streuung unterhalb eines bestimmten, für die R-Farbkomponente spezifischen Wertes Sr bleibt, was anzeigt, daß das Original feinfaserig ist, liefert die Speicher- und Berechnungseinheit 27 ein Signal "logisch 1" an das UND-Gatter 30. Wenn die Speicher- und Berechnungseinheiten 28 und 29 ebenfalls ein Signal "logisch 1" erzeugen, liefert das UND-Gatter 30 ein logisches Steuersignal Sd = 1 an die Berechnungseinheiten 6 der Schaltungen 2, 18 und 19, wobei der Faktor b = 10 ausgewählt ist. Die Bestimmung eines gewichteten Mittels erfolgt dann anhand des Faktors b = 10, sobald auch das Signal Sk = 1 erzeugt wird. Zu diesem Zweck kann von einer Berechnungseinheit 6 Gebrauch gemacht werden, die auch dazu ausgebildet ist, die Signale Rp, Rref, Sk, Sd und Sc für die Berechnung des Wertes eines gewichteten Mittels anhand der Formel R'ref = N (Rref + b a Rp/N)/(N + b a) zu empfangen, wobei b der durch das Signal Sk einzustellende Faktor und a der durch das Signal Sc zu liefernde Gewichtsfaktor ist. Wenn andererseits das UND-Gatter 30 das Signal Sk = 0 liefert, was anzeigt, daß die Streuung um die Intensitätswerte zu groß ist und das Original deshalb grobfaserig ist, wird in diesen Berechnungseinheiten der Faktor b = 1 beibehalten. Die Anpassung des berechneten Mittelwertes erfolgt demgemäß anhand dieses Faktors (b = 1).
  • Die Schwellenwert- und Gewichtungsschaltung 22 ist auch mit einem Schalter 31 versehen, der mit Hilfe des Signals Sk umgeschaltet wird. Solange das Signal Sk = 0 anliegt, befindet sich der Schalter 31 in der gezeigten Position, und das Signal Sc repräsentiert den Gewichtsfaktor a, der durch die Nachschlagtabelle 23 auszuwählen ist. Von dem Zeitpunkt an, an dem das Signal Sk "logisch 1" wird, werden auch die Diskriminierschaltungen 16 der Bedingungsschaltungen 3, 11 und 12 aktiv, so daß für die Berechnung eines Referenzwertes keine Abtastpunkte zugelassen werden, die eine Variation des Helligkeitswertes in bezug auf den gültigen Referenzwert haben, und folglich gibt es nur eine geringe Variation in den Gewichtsfaktoren. Aus diesem Grund kann der Einfachheit halber der Gewichtsfaktor a = 1 ständig bei der dann auszuführenden Berechnung für den Referenzwert beibehalten werden, und dies führt zu derselben Formel wie in Figur 1. Diese Situation wird erreicht durch Umschalten der Schaltposition des Schalters 31 mit Hilfe des Signals Sk = 1, so daß das Signal Sc den Wert "1" repräsentiert, der auf der Leitung 25 zugeführt wird.
  • Obgleich jedes erfindungsgemäße Verfahren bisher in einer Weise beschrieben wurde, in der die Berechnung des Referenzwertes auf den Intensitätswerten R, G und B der Abtastpunkte beruht, versteht es sich, daß die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist. Die R-, G- und B-Intensitätswerte können in einen anderen Farbraum umgewandelt werden, z.B. X.Y.Z. oder L.a.b. oder L.C.H., wobei die Berechnungen in dem ausgewählten anderen Farbraum stattfinden. Selbstverständlich werden der erste Referenzwert und die zulässigen ersten und nachfolgenden lokal gültigen Referenzwerte dementsprechend in dem anderen Farbraum definiert. Es ist selbstverständlich auch möglich, Nachschlagtabellen zu verwenden, in denen verschiedene benötigte Daten abgelegt sind. Es ist auch möglich, dem Faktor N in den verwendeten Formeln eine Variable zuzuweisen, die sich zusammen mit Anzahl der bereits bei der Bestimmung der Referenzwerte berücksichtigten Abtastpunkte bewegt, in der jedoch der Wert auf ein bestimmtes Maximum, z.B. 2047, beschränkt ist. Der Kern der Erfindung betrifft selbstverständlich die Anpassung des verfügbaren Referenzwertes anhand der Daten bezüglich eines neuen Intensitätswertes und nicht so sehr die zu verwendende Formel.
  • Wenn zum Beispiel ein dunkel gefärbtes Original mit einer kleinen Anzahl weißlicher Objekte von kleiner Größe verwendet wird (z.B. ein Bild einer Landschaft mit wenigen erleuchteten Lichtmasten bei Nacht), kann es vorkommen, daß die genannte Anzahl (M) der erforderlichen Abtastpunkte (mit oder ohne Gewichtsfaktoren) nur in einem späten Stadium des Abtastprozesses oder gar nicht erreicht wird. Folglich verbleibt der Abtastprozeß zu lange in der Phase, für die nur das weite erste Kriterium für den ersten Schwellenwert (Rthr, Gthr und Bthr) anwendbar ist. Dies führt zu einer beträchtlichen Variation der Referenzwerte infolge der verschiedenen weißlich getönten Objekte, und folglich zu einer Verschiebung der Farbwerte für das gesamte Bild. In einem solchen Fall ist es vorteilhaft, ein Verfahren zu verwenden, das in bezug auf ein früheres Verfahren modifiziert ist. Bei einem solchen modifizierten Verfahren wird nicht abgewartet, bis die genannte Anzahl (M) erreicht worden ist, sondern das weite Kriterium wird nur während einer vordefinierten Phase angewandt (z.B. bei der Abtastung einer bestimmten Anzahl (n) von Abtastzeilen oder einer bestimmten Anzahl (r) von Abtastpunkten oder in einer bestimmten Periode nach der Erfassung des ersten Referenzpunktes. Danach wird das zweite Kriterium in den Prozeß einbezogen. Für eine praktische Ausführungsform bedeutet dies, daß die Zähleinheit 14 in den gezeigten Figuren durch eine Zähleinheit 32 ersetzt wird, die so konstruiert ist, daß ihre Zählfunktion durch ein Signal von der Kombinationsschaltung 13 (Figur 1) oder der Speicherschaltung 23 (Figuren 3, 4 und 5) in dem Moment ausgelöst wird, in dem der erste Referenzpunkt des betreffenden Originals festgestellt wird. Danach wird der Zählwert der Einheit 32 jedesmal erhöht, wenn ein nächster Abtastpunkt von der Abtasteinheit 1 erfaßt wird. Zu diesem Zweck erzeugt die Abtasteinheit 1 einen Zählimpuls für die Zähleinheit 32. Sobald eine bestimmte Anzahl von Erfassungen von Abtastpunkten (z.B. 200.000 Punkte) erreicht worden ist oder eine bestimmte Anzahl von Abtastzeilen (z.B. 25 Zeilen) abgetastet worden ist oder eine bestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, erzeugt diese modifizierte Zähleinheit 32 das Signal Sk.
  • Weiterhin kann das letztere modifizierte Verfahren in eines der anderen Verfahren implementiert werden, nämlich in der Weise, daß das zweite Kriterium bei der Anpassung des Referenzwertes einbezogen wird, sobald entweder die Bedingung der Erreichung der Anzahl (M) bezüglich der Anzahl von Referenzpunkten (mit Gewichtsfaktoren oder nicht) oder die Bedingung des Ablaufs der vordefinierten Zeitspanne erfüllt ist. Dies kann in einer praktischen Ausführungsform in der Weise bewirkt werden, daß die Zähleinheit 32 parallel mit der Zähleinheit 14 gekoppelt wird und daß eine ODER-Schaltung 33 an die Ausgänge der beiden Zähleinheiten 14 und 32 angeschlossen wird, um das gewünschte Signal Sk zu liefern. Die dann in den Ausführungsformen nach Figuren 1, 3, 4 und 5 vorzunehmenden Anderungen sind in Figuren 6A, 6B, 6C bzw. 6D dargestellt.
  • Diese und andere mögliche Abwandlungen sind dem Fachmann aufgrund der oben gegebenen Beschreibung der Erfindung hinreichend klar, so daß sie hier nicht im Detail beschrieben zu werden brauchen.
  • Außer für die Bestimmung einer Weiß-Referenz, wie oben beschrieben wurde, kann das erfindungsgemäße Verfahren selbstverständlich auch für die Bestimmung anderer Referenzpunkte, z.B. einer Schwarz-Referenz, verwendet werden. Zum Beispiel wird bei der Bestimmung des Schwarz-Referenzwertes nur ein Intensitätswert unterhalb eines bestimmten Schwellenwertes berücksichtigt. Bei der Bestimmung eines Farb-Referenzwertes haben die Schwellenwerte eine unterschiedliche Funktion in Verbindung mit den jeweiligen Farbkomponenten. Zum Beispiel wird bei der Bestimmung eines Grün-Referenzwertes im Fall eines Originals mit einer grünen Hintergrundfarbe der Schwellenwert für die grüne Farbkomponente eine Minimalanforderung implizieren, oberhalb derer sich die Intensität dieser Farbkomponente befinden muß, und die Schwellenseite für die roten und blauen Farbkomponenten werden eine Maximalanforderung repräsentieren, unterhalb derer sich die Intensitätswerte befinden müssen, damit der abgetastete Punkt bei der Bestimmung des Grün-Referenzwertes berücksichtigt wird.

Claims (13)

1. Verfahren zur Bestimmung eines Referenzwertes (Uref), der eine Hintergrundintensität für die durch Abtasten eines Originals mit einer Farbabtasteinheit erhaltene Intensität (Up) einer Farbanzeigevariablen (U) repräsentiert, wobei die Farbabtasteinheit dazu ausgebildet ist, das Original Punkt für Punkt (p) abzutasten, zur Berechnung eines korrigierten Intensitätswertes (U'p) in bezug auf den Referenzwert (Uref, U'ref), gekennzeichnet durch die Bestimmung eines lokal gültigen Referenzwertes (U'ref) für jeden Abtastpunkt (p) und für jede Farbanzeigevariable (U), sofern der zugehörige Intensitätswert (Up) um weniger als einen vorgegebenen Wert (L) von einem definierten Standardwert (Uref,0, Uref) abweicht, durch Modifizieren eines zuvor verfügbaren Referenzwertes (Uref) mit einem Bruchteil (Up/N) des Wertes, der die Intensität (Up) repräsentiert, im Fall der betreffenden Farbanzeigevariable (U).
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Berechnung eines korrigierten Intensitätswertes (U'p) durch Multiplizieren eines Intensitätswertes (Up), der für einen Abtastpunkt (p) für jede Farbanzeigevariable (U) erhalten wurde, mit dem Verhältnis aus einem Skalenbereich (K) und dem lokal gültigen Referenzwert (U'ref) für diese Farbanzeigevariable (U) für diesen Abtastpunkt (p).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung eines lokal gültigen Referenzwertes (U'ref) in einem ersten Farbraumsystem (U = R, G, B) erfolgt und daß die Berechnung des korrigierten Intensitätswertes (U'p) bezüglich der Farbanzeigevariable (U) in einem zweiten Farbsystem (U = X, Y, Z) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Gewichtungsintervallen mit spezifischen Gewichtsfaktoren (a) dem definierten Bereich zugewiesen wird, der von dem Standardwert (Uref,0, Uref, U'ref) um weniger als den vorgegebenen Wert (L) abweicht, für die Berechnung der Größe des Bruchteils (Up/N) des Wertes (Up) - der die Intensität repräsentiert - der zugehörigen Farbanzeigevariablen (U) durch Multiplizieren des Bruchteils (Up/N) mit dem entsprechenden Gewichtsfaktor (a).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Größe des Bruchteils (Up/N) des Wertes - der die Intensität (Up) repräsentiert - der zugehörigen Farbanzeigevariablen (U) - unter Verwendung der Gewichtsfaktoren (a) - nur während einer bestimmten Anzahl von Bestimmungen des Referenzwertes (U'ref) stattfindet.
6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Intensitätswert (Up) für jeden Abtastpunkt (p) und jede Farbanzeigevariable (U) mit Hilfe einer zeilenweise arbeitenden Farbabtasteinheit erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung der Abtastzeilen für je zwei aufeinanderfolgende Abtastzeilen in entgegengesetzten Richtungen erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der definierte Standardwert (Uref,0, Uref, U'ref) für einen Abtastpunkt (p) gleich dem lokal verfügbaren Referenzwert (U'ref, Uref) ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung eines lokal gültigen Referenzwertes (U'ref) für einen Abtastpunkt (p) unter der genannten Bedingung stattfindet, nachdem nach Beginn der Abtastung des betreffenden Originals eine bestimmte Anzahl (M) lokal gültiger Referenzwerte (U'ref) aufgestellt worden ist.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung eines lokal gültigen Referenzwertes (U'ref) für einen Abtastpunkt (p) unter der genannten Bedingung stattfindet, nachdem eine bestimmte Anzahl von Abtastzeilen (n) oder eine bestimmte Anzahl von Abtastpunkten (r) verarbeitet worden ist oder eine bestimmte Zeitdauer seit der ersten aktuellen Bestimmung eines Referenzwertes für das Original abgelaufen ist.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Wert (L) - nach einer Anfangsphase der Bestimmung des Referenzwertes (U'ref) - von einem ersten Wert auf einen zweiten, kleineren Wert reduziert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lokal gültige Referenzwert (U'ref) am Beginn der Abtastung des zugehörigen Originals als ein voreingestellter Wert (U'ref,0, K) gebildet wird.
12. Farbreproduktionssystem mit einer Farbabtasteinheit (1) zum punktweisen Abtasten eines Originals und zur Erzeugung zugehöriger Farbinformation (Rp, Gp, Bp) und einer Bildverarbeitungs- (2, 18, 19) und -steuereinheit (3, 11, 12) zur Korrektur und Verarbeitung der Farbinformation (Rp, Gp, Bp) zur Bildung von Steuersignalen für die Steuerung einer Farbdruckeinheit (10), welches System dazu eingerichtet ist, einen Referenzwert (Rref, Gref, Bref) zu bestimmen, der eine Hintergrundintensität für die Intensität einer Farbanzeigevariablen (R, G, B) repräsentiert, zum Berechnen eines korrigierten Intensitätswertes (R'p ,G'p, B'p) in bezug auf den Referenzwert (Rref, Gref, Bref), dadurch gekennzeichnet, daß das Farbreproduktionssystem außerdem versehen ist mit ersten Berechnungsmitteln (6) zum Bestimmen eines lokal gültigen Referenzwertes (R'ref, G'ref, B'ref) für jeden Abtastpunkt (p) und für jede Farbanzeigevariable (R, G, B), sofern der zugehörige Intensitätswert (Rp, Gp, Bp) von einem definierten Standardwert (Rref,0, Rref, Gref,0, ...) um weniger als einen vorgegebenen Wert (L) abweicht, durch Modifizieren eines vorherigen lokal verfügbaren Referenzwertes (Rref, Gref, Bref) mit einem Bruchteil (Rp/N, Gp/N, Bp/N) des die Intensität repräsentierenden Wertes im Fall der betreffenden Farbanzeigevariable (R, G, B), und mit zweiten Berechnungsmitteln (8) zum Berechnen eines korrigierten Intensitätswertes (R'p, G'p, B'p) durch Multiplizieren des für diesen Abtastpunkt (p) für jede Farbkomponente (R, G, B) bestimmten Intensitätswertes (Rp, Gp, Bp) mit dem Verhältnis aus einem Skalenbereich (K) und dem lokal gültigen Referenzwert (R'ref, G'ref, B'ref) für diesen Abtastpunkt (p), um Farbinformation zu erhalten, die der Bildverarbeitungs- (2, 18, 19) und -steuereinheit (3, 11, 12) zuzuführen ist.
13. Farbreproduktionssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das System mit Transformationsmitteln (20, 21) versehen ist, zum Transformieren der lokal gültigen Referenz-Intensitätswerte (R'ref, G'ref, B'ref), die von den ersten Berechnungsmitteln (6) für jede Farbanzeigevariable (R, G, B) erzeugt worden sind, in ein anderes Farbraumsystem (X, Y, Z).
DE69216315T 1991-07-26 1992-07-20 Verfahren und System zur Bestimmung eines Referenzwertes für eine Farbanzeigevariable, erhalten durch Abtastung eines Originals mit einer Farbabtasteinheit Expired - Fee Related DE69216315T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9101301A NL9101301A (nl) 1991-07-26 1991-07-26 Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een referentiewaarde, zoals bijvoorbeeld de witreferentie, in een kleurenaftastsysteem.
NL9101894A NL9101894A (nl) 1991-07-26 1991-11-14 Werkwijze voor het bepalen van een referentiewaarde ten behoeve van de bij een kleurindicatie-variabele behorende intensiteit, welke als gevolg van het aftasten van een origineel met een kleurenaftasteenheid is verkregen, alsmede een systeem voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69216315D1 DE69216315D1 (de) 1997-02-13
DE69216315T2 true DE69216315T2 (de) 1997-06-26

Family

ID=26646867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69216315T Expired - Fee Related DE69216315T2 (de) 1991-07-26 1992-07-20 Verfahren und System zur Bestimmung eines Referenzwertes für eine Farbanzeigevariable, erhalten durch Abtastung eines Originals mit einer Farbabtasteinheit

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5400153A (de)
EP (1) EP0524695B1 (de)
JP (1) JP3370702B2 (de)
DE (1) DE69216315T2 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07147639A (ja) * 1993-11-22 1995-06-06 Canon Inc 画像形成装置及びシステム
US5754448A (en) * 1995-07-12 1998-05-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company System and method for color characterization and transformation
US6038340A (en) * 1996-11-08 2000-03-14 Seiko Epson Corporation System and method for detecting the black and white points of a color image
JP2001128012A (ja) * 1999-08-17 2001-05-11 Fuji Xerox Co Ltd 画像処理装置及び方法
US20030091229A1 (en) * 2000-03-31 2003-05-15 Imation Corp. Color image display accuracy using comparison of complex shapes to reference background
US7119760B2 (en) * 2000-03-31 2006-10-10 Kodak Graphic Communications Canada Company Color image display accuracy using green-limited gamma estimate
JP4752605B2 (ja) * 2006-05-15 2011-08-17 ブラザー工業株式会社 画像読取装置
KR100944002B1 (ko) * 2006-07-14 2010-02-24 삼성전자주식회사 이미지 처리 장치 및 이미지 처리 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4001500A (en) * 1974-11-21 1977-01-04 Xerox Corporation Amplifier for use in a document scanning system
DE2545961C3 (de) * 1975-10-14 1983-12-15 Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel Vorrichtung zum Herstellen von korrigierten Farbauszügen
JPS5979676A (ja) * 1982-10-27 1984-05-08 Canon Inc 多色画像情報読み取り装置
US4578711A (en) * 1983-12-28 1986-03-25 International Business Machines (Ibm) Video data signal digitization and correction system
JPS61168078A (ja) * 1985-01-15 1986-07-29 インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション イメ−ジ処理方法
US4870501A (en) * 1986-04-24 1989-09-26 Canon Kabushiki Kaisha Image readout apparatus
JP2647398B2 (ja) * 1987-12-09 1997-08-27 キヤノン株式会社 画像信号処理装置
US4987485A (en) * 1988-12-22 1991-01-22 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Image reading apparatus with improved output correction of image signal

Also Published As

Publication number Publication date
US5400153A (en) 1995-03-21
JPH05199409A (ja) 1993-08-06
JP3370702B2 (ja) 2003-01-27
EP0524695A1 (de) 1993-01-27
EP0524695B1 (de) 1997-01-02
DE69216315D1 (de) 1997-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69412035T2 (de) Kaskadenartige Bildverarbeitung mit Histogrammvorhersage
DE69520303T2 (de) Bildabhängige Farbsättigungskorrektur für Bilddarstellungen natürlicher Szenen
DE69021047T2 (de) Verfahren zur ausdehnung des linearbereichs der aufgenommenen bilder eines films.
DE69620302T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung eines digitalen Bildes
DE69420350T2 (de) Bildabhängige Belichtungsverbesserung
DE69225574T2 (de) Farbbildverarbeitung
DE69419682T2 (de) Raumfiltereinheit zur adaptiven Randverstärkung
DE3402251C2 (de)
DE69015235T2 (de) Vorrichtung und Methode zur Umwandlung eines punktorganisierten einfarbigen Bildes in ein Grauwertbild mittels Operationen in einer Suchtabelle.
DE69914669T2 (de) Entfernung von Hintergrundsrausch für einen preiswerten digitalen Farbkopierer
DE69417497T2 (de) Verfahren und Vorrichtung für bildabhängige Farbveränderung
DE2948341A1 (de) Verfahren zum verarbeiten von bildelementen und vorrichtung zum verarbeiten einer bilddatenreihe
DE3224319A1 (de) Verfahren und einrichtung zum bestimmen einer bildflaeche
DE2640833A1 (de) Verfahren zur farbkorrektur fuer reproduktionszwecke
DE69020622T2 (de) Bildverarbeitungsgerät.
EP0012713B1 (de) Verfahren zur Steuerung der Belichtung bei der Herstellung fotografischer Kopien
CH674905A5 (de)
DE69627090T2 (de) Bildverarbeitungsverfahren und -gerät
DE3201373C2 (de) Verfahren zur optisch-elektronischen Rasterreproduktion
DE69330354T2 (de) Bildverarbeitung zur Bestimmung und Änderung von den Hintergrund einer abgetasteten Dokumentenvorlage darstellenden Dichtewerten.
DE4107504A1 (de) Vorrichtung zum herstellen von reproduktionen
DE69937302T2 (de) Montone konvertiervorrichtung, monotones konvertierverfahren und medium auf dem ein monotones konvertierbares programm aufgenommen werden kann
EP0098319A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Kontraststeigerung
DE69216315T2 (de) Verfahren und System zur Bestimmung eines Referenzwertes für eine Farbanzeigevariable, erhalten durch Abtastung eines Originals mit einer Farbabtasteinheit
DE3438496A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von halbtonpunkten

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee