DE69222732T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Simulation der Reproduktion eines durch Siebraster-Farbauszugsdaten dargestellten Bildes - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Bildverarbeitung, insbesondere für die Druckindustrie, wobei Farbbilder nach dem Erzeugen abgetasteter Farbauszüge gedruckt werden, EP-A-0 047 145. Es ist bekannt, daß der Abtastvorgang zum Auftreten von Moire-Erscheinungen und anderen unerwünschten Effekten führen kann, die sich nur dann zeigen, wenn das Bild auf Film abgetastet worden ist. Es ist dann oft zu spät, Änderungen der Abtastwinkel oder Frequenzen vorzunehmen. Wenn aber Änderungen der Abtastwinkel und Abtastfrequenzen vorgenommen werden, so ist dies eine Zeit- und Geldverschwendung.
• EP-A-0 147 813 betrifft die Darstellung einer Simulation bei der Ausgabe eines Bildes oder Bildteils aus einer Ausgabeeinrichtung, das von digitalen Farbauszügen dargestellt ist, um Farbkorrekturen durchzuführen und Reproduktionsresultate vorherzusagen.
• Die Erfindung schafft ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 in einem ersten Aspekt, sowie eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch 5 in einem zweiten Aspekt.
• So betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung, die es möglich macht, daß die Abtasteffekte auf einem Monitor trachtet werden können, ohne daß eine Farbwiedergabe in einer Ausgabevorrichtung, wie einem Farbdrucker oder einem Farbauszugscanner erzeugt werden muß. Insbesondere dort, wo der ausgewählte Bildteil verhältnismäßig klein ist, ist es so möglich, einen Bildteil nach dem Abtasten sehr schnell auszuwählen und darzustellen, so daß auf diese Weise die Wirkung der vorher eingestellten Abtastparameter überprüft und nötigenfalls Änderungen vorgenommen werden können, so daß der gleiche Bildteil unter der Kontrolle der neuen Abtastparameter erneut dargestellt werden kann.
• Halbtonpunktpixel (d.h. das kleinste Element, das von der Ausgabeeinrichtung exponiert werden kann) sollten jeweils einzeln je Rasterzeile auf der Monitoranzeige dargestellt werden oder alternativ kann die Auflösung der Halbtonpunktpixel verringert werden, beispielsweise durch eine Tiefpaßfilterung und Unterabtastung vor der Anzeige. Im allgemeinen wird ein Bildpixel einer Anzahl von Halbtonbildpixeln entsprechen.
• Das Verfahren zum Erzeugen abgetasteter Daten kann in konventioneller Weise erfolgen und kann zum Erzeugen von scharfen (binären) Punkten oder verlaufenden Punkten verwendet werden. Für scharfe Punkte, die mit voller Auflösung auf dem Monitor dargestellt werden, ist die Farbumwandlung verhältnismäßig einfach. Es gibt nur 16 Möglichkeiten zum Überdrucken von vier Auszügen, so daß das Bild in einer Palette von 16 Farben dargestellt werden kann. Für unscharfe, verlaufende Punkte oder im Durchschnitt gewonnene und größenveränderte Bilder können Zwischenpegel in allen vier Kanälen vorhanden sein und die Farbumsetzung zur Darstellung der Farbkomponenten muß notwendigerweise aufwendiger sein.
• Die Verarbeitungsmittel können aus einem passend programmierten Computer oder einer Schaltungsanordnung oder aus einer Kombination bestehen.
• Vorzugsweise werden die Halbtonpunktpixel des simulierten abgetasteten Bildes dadurch dargestellt, daß eine Darstellung des originalen Bildes in einem zum ausgewählten Bildteil zentrierten Bereich überlagert wird. Um dies zu erreichen, kann man eine Technik benutzen, wie sie in EP-A-0 246 010 erläutert ist.
• Anhand der nachfolgenden Zeichnung sollen Beispiele für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung erläutert werden. Es zeigt:
• Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der Einrichtung
• Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Teils des in Fig. 1 dargestellten elektronischen Punktgenerators und
• Fig. 3 und 4 Blockschaltbilder ähnlich Fig. 1 für eine zweite und dritte Ausführungsform.
• Die Einrichtung in Fig. 1 besteht aus einem Systembus 1, der an einem Mikroprozessor 2 angeschlossen ist sowie an eine Eingabeeinrichtung, wie einer digitalen Tastatur 3 und einem Monitor 4. Ein Bildspeicher 5 ist an den Bus 1 angeschlossen und speichert digitale Daten, die den Farbwert der Pixel eines Bildes definieren. Diese digitalen Daten definieren so die Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz- Komponenten des Bildes und wurden entweder elektronisch erzeugt oder durch Abtasten eines originalen Bildes mit einem bekannten elektronischen Scanner.
• Wie bei bekannten Arbeitsstationen besitzt die Einrichtung ferner einen an den Bus 1 angeschlossenen Bildspeicher 6, einen Farbkonverter 7 zum Konvertieren von Farbkomponenten, also in diesem Fall von Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz in Rot, Grün und Blau und einen Digital/Analog-Umsetzer 8, der zwischen dem Farbkonverter 7 und der Anzeige 4 vorgesehen ist. Bei einer derartigen typischen Arbeitsstation gibt der Operator über die Eingabe 3 einen Bildteil in dem Mikroprozessor 2 an, der dargestellt werden soll. Die diesen Bildteil definierenden digitalen Daten werden aus dem Bilddatenspeicher 5 genommen und über den Bus 1 in den Bildspeicher 6 umgeladen. Die Bilddaten werden dann im Farbkonverter 7 in die Farben Rot, Grün und Blau konvertiert und über den Digital/Analog-Konverter 8 auf dem Monitor 4 dargestellt. Der Farbkonverter 7 kann als Paletten-Tabellenspeicher ausgeführt sein oder als voller Konverter für Cyan, Magenta usw. zu Rot, Grün und Blau.
• Die in Fig. 1 dargestellte Arbeitsstation ist nun dadurch modifiziert, daß ein elektronischer Punktgenerator 9 an den Bus 1 angeschlossen ist.
• Der Punktgenerator 9 besitzt vier Kanäle, jeweils einen Kanal für die Farbkomponenten Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz, wobei ein Kanal in Fig. 2 dargestellt ist.
• Dieser Kanal besitzt einen X,Y inkrementalen Speicher 11, der XY Inkremente ΔX, ΔY einem Positionscomputer 12 zuführt, der das nächste Punktpixel berechnet, dessen Wert errechnet werden soll. Diese Adresseninformation wird dann einer Punktkarte 13 zugeführt, die Schwellwertdaten enthält. Die Bilddaten aus dem Speicher 5 werden einem einer Riplizier- oder Interpolationsschaltung 14 zugeführt, die die eintreffenden Daten auf die Punktpixelauflösung repliziert bzw. interpoliert. Die Pixeldaten werden am Ausgang der Schaltung 14 zu einem quadratischen Tabellenspeicher 15 geführt und die Schwellwertinformationen und die Pixelinformationen aus der Punktkarte 13 und dem Tabellenspeicher 15 werden einer Addierstufe 16 zugeführt, die so arbeitet, daß die beiden Werte verglichen werden und das Ergebnis in einen Tabellenspeicher 17 gelangt, der einen Wert für den Punktpixel abhängig davon liefert, ob die Pixelwerte größer oder kleiner als der Schwellwert sind (im Falle eines scharfen Punktes) oder im Falle eines weichen Punktes weiter multipliziert werden. Das in Fig. 2 dargestellte System kann als Schaltungsanordnung oder auch als Programm ausgeführt sein und ist im einzelnen in EP-A-0 047 145 erläutert.
• Im Betrieb wird der Operator zunächst ein auf dem Monitor 4 darzustellendes Bild in konventioneller Weise zur Anzeige bringen und dann über die Eingabe 3 einen Bildteil auswählen, der beobachtet werden soll, um die Abtastwirkung zu prüfen. Der Prozessor 2 liest die Bilddaten aus dem Speicher 5 entsprechend dem ausgewählten Bildteil in den Punktgenerator 9. Dieser bearbeitet dann die angelieferten Bildpixeldaten in bekannter und bereits erläuterter Weise, so daß Punktpixeldaten für jeden der vier Kanäle ausgegeben und dem Bildspeicher 6 zur Abspeicherung zugeführt werden. Typischerweise wird der abgetastete Bereich in einem vergrößerten Maßstab dargestellt, indem man ein Verfahren benutzt, das ähnlich dem in EP-A 0 246 010 beschriebenen Verfahren ist. Damit werden die Punktpixeldaten in einem entsprechenden Satz von Orten in dem Bildspeicher 6 abgespeichert. Fig. 3 zeigt eine Abänderung der Fig. 1 beispielsweise zur Anwendung dort, wo die Farbkonversion nicht in Echtzeit ausgeführt werden kann. In diesem Fall liegt der Farbkonverter 7 zwischen dem Punktgenerator 9 und dem Bildspeicher 6, so daß die Bilddaten aus dem Speicher 5 und die Daten aus dem Generator 9 von Cyan-Magenta- Gelb-Schwarz in Rot-Grün-Blau konvertiert und dann im Bildspeicher 6 abgespeichert werden. Ansonsten ist die Anordnung mit der in Fig. 1 gleich.
• Ein weiteres Beispiel zeigt Fig. 4, wobei der Bildspeicher 6 die Rot-Grün- Blau-Daten speichert, die über den Farbkonverter 7 aus dem Bilddatenspeicher 5 oder vom Punktgenerator 9 über den Farbkonverter 7' zugeführt worden sind. Hat man einen Prozeß für scharfe Punkte benutzt, so ist der Konversionsvorgang von Seiten des Farbkonverters 7' besonders einfach. Dies gilt für jede einzelne der vier Farbkomponenten, für die jeweils jedes Punktpixel als eine 0 oder 1 codiert wird, so daß sich nur einer von 16 möglichen Werten einstellt, wenn die vier Werte (0 oder 1) für jede Farbkomponente eines Halbtonpunktpixels miteinander kombiniert werden, so daß lediglich ein Tabellenspeicher mit nur 16 Adressen im Farbkonverter 7' erforderlich ist, um die Rot-Grün-Blau-Werte zu konvertieren.
• Im einfachsten Fall aller Beispiele wird jeder Halbtonpunktpixel im Speicher 6 dargestellt, wobei ein Bildpixel pro Rasterzeile vorhanden ist. Wenn aber ein weniger vergrößertes Bild der abgetasteten Daten gewünscht wird, so kann der Operator die Auflösung der Halbtonpunktpixeldarstellung verringern. Dies kann durch Tiefraßfiltern und unter Abtastung der Daten vor ihrer Darstellung erfolgen. In alternativer Weise kann die Vergrößerung der abgetasteten Daten geändert werden, indem der Replizier/Interpolationsfaktor in der Einheit 14 und die Werte für ΔX und ΔY (11) im umgekehrten Maßstab verändert werden. Jedenfalls wird die Halbtonpunktdarstellung in einem Bereich angezeigt, der zum Mittelpunkt des ausgewählten Bildteils zentriert ist, wobei der Rest des Bildes vön dem abgetasteten Darstellungsbereich nicht beeinflußt wird, der normalerweise auf dem Monitor dargestellt wird.
• Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß nur ein kleiner Bildteil zur Darstellung nach dem Abtasten ausgewählt wird, der Abtastrechenvorgang sehr schnell ausgeführt werden kann, beispielsweise in einer Zeit kürzer als einer Sekunde und die abgetastete Bildversion dargestellt wird. Ist der Operator nicht mit der dargestellten Version zufrieden, dann können in den Prozessor 2 geänderte Abtastparameter eingegeben werden, beispielsweise ein anderer Abtastwinkel oder Abtastabstand und der Vorgang wiederholt werden.
• In Fällen, in denen der Punktgenerator 9 ausreichend schnell arbeitet, kann er auch zwischen dem Bildspeicher 6 und dem Farbkonverter 7 vorgesehen sein.

Claims (7)

1. Verfahren zur Darstellung der Simulation eines aus digitalen Daten bestehenden Bildes bei der Ausgabe aus einer Ausgabeeinrichtung, wobei für jede Farbkomponente der jeweilige Farbkomponentenwert der Bild-Pixel nach dem Abtasten definiert wird, bestehend aus

a) ein Bildteil wird ausgewählt,

b) es werden Daten erzeugt, die die Überlagerung jeder abgetasteten Farbkomponente des ausgewählten Bildteils simulieren, wie er nach der Ausgabe aus der Ausgabeeinrichtung erscheint, und

c) der simulierte Bildteil wird auf dem Monitor dargestellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Halbtonpunktpixel des simulierten abgetasteten Bildes dadurch dargestellt werden, daß eine Tiefpaßfilterung und eine Unterabtastung vor der Darstellung durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem im Schritt b) scharfe Punkte erzeugt werden, bei denen jedes Halbtonpunktpixel des simulierten abgetasteten Bildes durch eine binäre Ziffer für jede Farbkomponente definiert ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Schritt c) die Halbtonpunktpixel des simulierten abgetasteten Bildes dargestellt werden, die eine Darstellung des Originalbildes in einem zum gewählten Bildteil zentrischen Bereich überlagern.

5. Vorrichtung zur Darstellung der Simulation eines aus digitalen Daten bestehenden Bildes bei der Ausgabe aus einer Ausgabeeinrichtung, wobei für jede Farbkomponente der jeweilige Farbkomponentenwert der Bild-Pixel nach dem Abtasten definiert wird, bestehend aus einem Monitor (4), einem Speicher (6) und Verarbeitungsmitteln (2,7,9), mit denen ein Bildteil ausgewählt werden kann und im Speicher (6) Daten erzeugt und gespeichert werden, welche die Überlagerung jeder abgetasteten Farbkomponente des ausgewählten Bildteils simulieren, wie er nach der Ausgabe aus der Ausgabeeinrichtung erscheint, wobei der Monitor auf die gespeicherten Daten anspricht, um den simulierten Bildteil darzustellen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Verarbeitungsmittel aus einem passend programmierten Computer bestehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der die Verarbeitungsmittel einen elektronischen Punktgenerator (9) besitzen, dessen Ausgang an den Speicher (6) angeschlossen ist.