DE69319848T2

DE69319848T2 - Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung und Anzeige von genauen Farbbildern auf einem Rechnerbildschirm

Info

Publication number: DE69319848T2
Application number: DE69319848T
Authority: DE
Inventors: Gordon Wesley Yorktown Heights New York 10598 Braudaway; Helen Roxlo Rochester Minnesota 55906 Delp
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1992-11-10
Filing date: 1993-10-19
Publication date: 1999-03-25
Anticipated expiration: 2013-10-20
Also published as: TW222333B; MX9303885A; CN1081373C; JPH0792655B2; KR0130742B1; CN1086912A; CA2105356C; KR940012181A; CA2105356A1; JPH06208360A; ATE168808T1; US5614925A; DE69319848D1; EP0597797B1; EP0597797A1; US5502458A

Description

Hintergrund der Erfindung, Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und eine Einrichtung zur Erzeugung und Anzeige von genauen Farbbildern auf einem Rechnerbildschirm. Im einzelnen betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung eines bildschirmunabhängigen, palettierten Bildes zur Darstellung auf einem Bildschirm, der von einem Bildschirmadapter mit bildschirmabhängiger Palette gesteuert wird.
Die den rechnergesteuerten Bildschirmen zugeordnete elektronische Ausrüstung verwendet Bildschirmadapter zur Erzeugung numerischer Darstellungen von Farben. Die Bildschirmadapter verfügen gewöhnlich über Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler) für jede der drei Primärfarben Rot, Grün und Blau. Diese Wandler werden von normalisierten, digitalen Ansteuerungssignalen angesteuert. Die Anzahl der binären Bits, die ein D/A-Wandler verarbeiten kann, gibt Aufschluß über das Auflösungsvermögen des Wandlers und bestimmt die Anzahl der Farben, aus der Farbpaletteneinträge ausgewählt werden können. Der Bildschirmadapter hat außerdem einen Bildspeicher zur Darstellung der Bildpixel; die Anzahl der binären Bits pro Pixel in diesem Speicher bestimmt die Anzahl der Farbpaletteneinträge, die zur Anzeige eines Pixels verwendet werden können. Die Anzahl der Paletteneinträge ist gewöhnlich wesentlich geringer als die Anzahl der Auswahlmöglichkeiten in der Farbpalette. Die Farbpalette, die bestimmt, welche Farben in einem Bild verwendet werden, wird definiert durch spezifi sche normalisierte, digitale Ansteuerungssignale für jeden Farbeintrag in der Palette. In einem praktischen Ausführungsbeispiel eines Farbbildschirms werden zum Beispiel acht binäre Bits verwendet, um die digitalen Ansteuerungssignale einer jeden der drei Primärfarben Rot, Grün und Blau zu definieren. Hiermit sind 256 verschiedene Intensitätsstufen für jede Primärfarbe möglich. Da in einem einzigen Pixel drei verschiedene Farben untergebracht sind, beträgt die Anzahl der für ein Pixel möglichen verschiedenen Farbei 2563 oder 16.777.216. Die typische Anzahl von Farben, die als Farbpaletteneinträge ausgewählt werden können, beträgt jedoch 256, was bedeutet, daß eine Farbpalette entwickelt werden muß, die von den möglichen ca. 16 Millionen verschiedenen Auswahlmöglichkeiten nur 256 Farben hat. Die Farbpaletteneinträge werden gewöhnlich so ausgewählt, daß sie mehr oder weniger gleichmäßig die ganze Skala aller Farbmöglichkeiten abdecken, wodurch zwischen jeder tatsächlich als Farbpaletteneintrag ausgewählten Farbe eine große Anzahl von Farbauswahlmöglichkeiten vorhanden ist.
Zur Farbmessung existiert eine Reihe internationaler Normen. Die wohl bekanntesten internationalen Normen zur Farbmessung werden kollektiv als Commission Internationale de 1'Eclairage oder International Commission on Illumination (CIE-System) bezeichnet. Das CIE-System basiert auf der Voraussetzung, daß spezifische wahrgenommene Farben das Ergebnis der richtigen Kombination einer Licht- oder Bezugslichtquelle, eines Objektes und eines Betrachters sind. Eine brauchbare Erläuterung zum CIE-System ist enthalten in "Principles of Color Technology", Kapitel 2B und 2C, Ausgabe 1981, von Billmeyer und Saltzman. Die U.S. Patentschrift Nr. 4,985,853, Ausgabe 15. Januar 1991, enthält eine Beschreibung des CIE-Systems und andere für dreidimensionale Farbspezifikationssysteme re levante Informationen. Es wird vorausgesetzt, daß diese Techniken den Fachleuten bekannt sind.
Bei den aktuellen Verfahren zur Anzeige genauer Farbbilder auf rechnergesteuerten Bildschirmen ist es erforderlich, daß für jeden einzelnen Bildschirm die Bilder vorbereitet werden, was eine beträchtliche Rechenzeit in Anspruch nimmt und darüber hinaus viel Platz im Speicher erfordert. Ein Bild, das auf einem Farbbildschirm dargestellt werden soll, wird im typischen Fall von drei binären Werten pro Pixel dargestellt, wovon jeder einen Standard-CIE-Farbwert X, Y oder Z darstellt, sowie durch weitere binäre Informationen, welche die horizontalen und vertikalen Koordinaten des Pixels auf dem Bildschirm angeben. Die drei binären Werte, welche die gewünschte Farbe für jedes Pixel definieren, entsprechen nicht notwendigerweise den Farben, die für die Farbpalette ausgewählt wurden und die in dem System zur Darstellung des Bilds auf dem Bildschirm verfügbar sind. Dem System muß daher ein Prozeß zur Farbabstimmung zur Verfügung stehen, in dem die gewünschten Bildfarben (pro Pixel) farblich auf die in dem System verfügbare nächstliegende Palettenfarbe abgestimmt werden können. Diesen Prozeß bezeichnet man als "Palettieren"; in ihm wird ein bildschirmbereites Bild so aufgebaut, daß es farblich soweit wie möglich auf das gewünschte Bild abgestimmt ist, jedoch nur unter Verwendung der verfügbaren Palettenfarben; jedes Pixel des bildschirmbereiten Bildes enthält den Index des Paletteneintrags, der für dieses Pixel gewünscht wird. Zwei bekannte für die Palettierung eines Bildes benutzte Techniken sind bekannt unter dem Namen "Dithering" und "Fehlerdiffusion".
Die momentan in der Technik bekannten Palettierungstechniken bereiten ein Bild für eine spezifische Farbpalette vor, wobei die Palette als eine Vielzahl ausgewählter Farben und jede Farbe durch spezifische digitale Primärfarben-Ansteuerungssignalwerte für Rot, Grün und Blau definiert ist. Wenn bei einem gegebenen Pixel die gewünschte Farbe entsprechend der Farbe des nächsten verfügbaren Farbpaletteneintrages modifiziert wird, teilt die Palettierungstechnik jeden resultierenden Farbfehler auf benachbarte Pixel auf, so daß die Farbunterschiede anteilsmäßig aufgeteilt werden und ein genaueres Gesamtfarbbild entsteht. Bildschirme können jedoch unterschiedliche Farbdarstellungsmerkmale haben, die dieses Problem komplizieren; die Farben der Leuchtstoffe und das Ansprechverhalten der Luminanz (Farbintensität) auf ein gegebenes digitales Ansteuerungssignal können beispielsweise bei den verschiedenen Bildschirmen unterschiedlich sein. Das bedeutet, daß ein palettiertes Bild nur dann das gewünschte Bild wiedergibt, wenn es auf einem identischen Bildschirm dargestellt wird; es kann jedoch sein, daß auf einem anderen Bildschirm keine Übereinstimmung erzielt wird.
Wenn das Ansprechverhalten der Chrominanz und der Luminanz jedes Bildschirms bekannt ist, ist es möglich, ein palettiertes Bild vorzubereiten, das sich eng an ein gewünschtes Bild annähert; jedoch ist das palettierte Bild jedem Bildschirm eindeutig zugeordnet. Das heißt, daß ein einzelnes palettiertes Bild nicht für alle Bildschirme eines gegebenen Typs vorbereitet werden kann, wenn eine genaue Farbgebung gewünscht ist. Mehrere palettierte Bilder für mehrere Anzeigen erfordern für ihre Vorbereitung eine übermäßig lange Rechenzeit und einen viel zu großen Speicherraum für ihre Speicherung.
Nach dem Stand der Technik beinhaltet das Gesamtverfahren für die genaue Anzeige eines Farbbildes auf einem bestimmten System oder Bildschirm mindestens drei operative Schrittfolgen.
Die erste Schrittfolge beinhaltet die Kalibrierung einer bestimmten rechnergesteuerten Anzeige; die zweite Schrittfolge beinhaltet die Vorbereitung eines bildschirmspezifischen palettierten Bildes zur Anzeige in dem System; die dritte Schrittfolge beinhaltet die eigentliche Anzeige des vorbereiteten Bildes auf dem System.
Die Ziele des Gesamtprozesses nach dem Stand der Technik sind zunächst die Bestimmung einer Transformationsmatrix, die die gewünschten Pixelfarben, dargestellt als CIE-Standard-Farbwerte (XYZ), in bildschirmspezifische RGB-Farbwerte transformiert, dann die Bestimmung einer geeigneten Farbpalette, das Messen der XYZ-Werte jedes Paletteneintrags auf einem spezifischen Bildschirm, die Berechnung der RGB-Farbwerte, die den gemessenen XYZ-Werten für die Paletteneinträge entsprechen, und der Aufbau einer bildschirmspezifischen, normalisierten Palettentabelle, welche diese RGB-Farbwerte der Paletteneinträge enthält. Anschließend wird jedes Pixel des gewünschten Bildes ersetzt durch den Paletteneintragsindex der nächsten passenden Farbe in der normalisierten Palettentabelle und alle sich daraus ergebenden farblichen Nichtübereinstimmungen werden unter Anwendung von Standard-Halbtontechniken auf die benachbarten Pixel aufgeteilt. Das resultierende Bild ist ein bildschirmspezifisches palettiertes Bild, welches das gewünschte Bild genau wiedergibt. Zuletzt werden die Palette und das bildschirmspezifische palettierte Bild in den Bildschirmadapter kopiert.
Der Nachteil dieses Prozesses nach dem bisherigen Stand der Technik besteht darin, daß jedes Pixel in jedem Bild für jeden spezifischen Bildschirm neu palettiert werden muß, unter Verwendung der diesem Bildschirm zugeordneten normalisierten Palettentabelle. Der zur Palettierung jedes Bildes benötigte Rechenumfang ist beträchtlich, die Rechnung muß jedesmal dann wiederholt werden, wenn die Bilder auf einem Bildschirm angezeigt werden sollen, der über unterschiedliche Chrominanz- und Luminanzeigenschaften verfügt.
Es sind Systeme bekannt, in denen zwei Farbpaletten verwendet werden, um sowohl Farbbilder eines CRT-Bildschirms als auch eines LCD- oder Plasmabildschirms in einem einzigen Rechnersystem anzeigen zu können; siehe hierzu beispielsweise EP-A- 385 449.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bereit. Die Erfindung stellt einen Prozeß bereit, der eine bildschirmunabhängige, normalisierte "Standard"- Palettentabelle unter Bezugnahme auf einen "Standard"-Bildschirm definiert. In zumindest einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird zunächst eine Transformationsmatrix bestimmt, welche die gewünschten Pixelfarben, die als CIE-XYZ-Farbwerte dargestellt sind, in RGB-Farbwerte transformiert, die auf den Standardbildschirm referenziert werden, um eine geeignete Farbpalette zu bestimmen, um die XYZ*-Werte jedes Paletteneintrags auf der Standardanzeige zu messen, um die RGB* -Farbwerte zu berechnen, die den gemessenen XYZ*-Werten für die Paletteneinträge entsprechen, und um eine bildschirmunabhängige, normalisierte Palettentabelle aufzubauen, welche diese RGB*-Farbwerte der Paletteneinträge enthält.
Im nächsten Schritt wird jedes Pixel des gewünschten Bildes ersetzt durch den Paletteneintragsindex der nächsten passenden Farbe in der bildschirmunabhängigen normalisierten Palettentabelle und alle sich daraus ergebenden farblichen Nicht übereinstimmungen werden unter Anwendung von Standard-Halbtontechniken auf angrenzende Pixel aufgeteilt. Das resultierende Bild ist ein bildschirmunabhängiges palettiertes Bild, welches das gewünschte Bild genau wiedergibt. Anschließend wird jeder Bildschirm, auf dem ein bildschirmunabhängiges, palettiertes Bild dargestellt werden soll, kalibriert, so daß seine RGB-Werte und die digitalen Ansteuerungssignale, die diese Werte erzeugen, die genaueste Übereinstimmung mit entsprechenden Standard-XYZ*-Werten sind; eine bildschirmspezifische Palette wird aus den so bestimmten digitalen Ansteuerungssignalen für jeden Bildschirm aufgebaut. Die bildschirmspezifische Palette und das palettierte Standardbild werden schließlich in den Bildschirmadapter kopiert.
Die Vorteile des Prozesses der vorliegenden Erfindung bestehen darin, daß jedes Pixel in jedem Bild nur einmal palettiert werden muß, für den "Standard"-Bildschirm, der die bildschirmunabhängige, normalisierte Palettentabelle verwendet. Im Vergleich mit dem Stand der Technik ist dies eine sehr wesentliche Reduzierung der erforderlichen Rechenleistung; nach dem Stand der Technik war für jedes Bild und für jeden Bilschirm bisher ein einzelnes palettiertes Bild erforderlich. Die bildschirmspezifische Palette muß für jeden Bildschirm, auf dem ein Standardbild angezeigt werden soll, berechnet werden, für jeden Bilschirm muß jedoch jede bildschirmspezifische Palette nur einmal berechnet werden. Nur eine Kopie jedes palettierten Bildes, die bildschirmunabhängige, muß gespeichert werden, während nach dem Stand der Technik eine einzelne Kopie für jedes Bild und für jeden Bildschirm gespeichert werden muß. Eine Kopie jeder bildschirmspezifischen Palette muß für jeden einzelnen Bildschirm gespeichert werden, jedoch ist der für eine Palette benötigte Speicher sehr viel kleiner, als für ein palettiertes Bild.
Es ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zur Anzeige genauer Farbwiedergaben von Bildern auf Bildschirmen bereitzustellen, die unterschiedliche Farbwiedergabeeigenschaften aufweisen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer genauen Farbwiedergabe eines Bildes durch Erzeugung nur eines palettierten Bildes zur Darstellung auf einer Vielzahl von Bildschirmen, wobei die einzelnen Bildschirme unterschiedliche Farbdarstellungsmerkmale haben können.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Standardpalette von Farbauswahlmöglichkeiten zur Entwicklung von bildschirmspezifischen Paletten, welche die digitalen Ansteuerungssignale definieren, die vorliegen müssen, um die Standard-Farbpalette auf einem bestimmten Bildschirm genau wiederzugeben.
Zu den Vorteilen der vorliegenden Erfindung gehört die genaue Wiedergabe des Bildschirmbildes auf einer Vielzahl von Bildschirmen, wobei das Bildschirmbild in einer unveränderten bildschirmunabhängigen Form an den Bildschirmadapter übertragen wird, und nur die bildschirmspezifische Farbpalette für eine genaue Wiedergabe modifiziert werden muß.
Andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Anhang.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt das Hardware-Blockdiagramm des Rechnersystems der Ausführungsbeispiele;
Fig. 2A-1 und 2A-2 geben einen Überblick über die Erzeugung und die Anzeige von genauen Farbbildern in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2A-3 zeigt die von dem Standardrechner bei der Ausführung eines alternativen Ausführungsbeispiels der Erfindung ausgeführten Schritte;
Fig. 2B-2E zeigen die Tabellen des Ausführungsbeispiels;
Fig. 3 zeigt die Prozeßschritte nach dem Stand der Technik zur Vorbereitung eines bildschirmspezifischen Bildes;
Fig. 4 zeigt die Schritte bei der Kalibrierung einer Palette, die von dem Standard-Rechnersystem ausgeführt werden;
Fig. 5 zeigt die Schritte bei der Vorbereitung eines bildschirmunabhängigen Bildes, die von dem Standard-Rechnersystem ausgeführt werden;
Fig. 6 zeigt die Schritte zur Erzeugung einer bildschirmspezifischen Palette, die von dem spezifischen Rechnersystem ausgeführt werden;
Fig. 7 zeigt die Schritte zur Anzeige eines Bildes, die von dem spezifischen Rechnersystem ausgeführt werden;

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Als eine Voraussetzung für die praktische Durchführung des Erfindungsprozesses muß ein "Standard"-Bildschirm ausgewählt werden. Hierzu kann ein unabhängig anerkannter Standards zugrundegelegt werden, wie er zum Beispiel von der Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) entwickelt wurde, oder durch Auswahl eines Durchschnitts-Bildschirms aus einer Gruppe von Bildschirmen. Bei der Gruppe von Bildschirmen kann es sich um Geräte derselben Marke und desselben Modells handeln, oder es kann sich um eine eher unterschiedliche Gruppe mit ähnlichen Farbeigenschaften und nicht linearen Eigenschaften handeln.
Würde man den Standard-Bildschirm aus einer Gruppe von Bildschirmen mit unterschiedlichen Leuchtstoffarben auswählen und würde man dann das Verfahren zur Angleichung von Unterschieden zwischen den einzelnen Leuchtstoffarben verwenden, könnten die Leuchtstoffarben des Standard-Bildschirmes zu den Farben mit der geringsten Sättigung jeder Leuchtstoffarbe gehören, so daß diese Farbe auf allen Bildschirmen erzielt werden könnte. Für den Ausgleich zwischen dem Verlust der Farbreinheit durch Entsättigung der Leuchtstoffe und dem Verlust der Farbgenauigkeit durch Zulassen eines Fehlers in der Leuchtstoffarbe werden bekannte Optimierungstechniken eingesetzt. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn diese Optimierungstechniken in einem visuell einheitlichen Raum ausgeführt werden, beispielsweise CIE L*u*v* oder CIE L*a*b*.
Nachdem der Standardbildschirm ausgewählt ist, muß die Transformationsmatrix bestimmt werden, mit der in CIE-XYZ-Werten ausgedrückte Farben in die RGB-Werte der Bildschirm-Leuchtstoffe umgewandelt werden. Diese Rechnung wird in einer bekannten Weise durch Messen der XYZ-Werte der einzelnen roten, grünen und blauen Bildschirm-Leuchtstoffe ausgeführt, die je weils mit einem maximalen digitalen Ansteuerungssignal angesteuert werden, und "Weiß anzeigen", eine Kombination aller drei mit ihren maximalen Ansteuerungssignalen angesteuerten Leuchtstoffe. Diese Matrix wird mit M* bezeichnet.
Die nächste Voraussetzung, die sich auf den Standardbildschirm bezieht, ist die Auswahl einer Palette für den Standardbildschirm, mit einer beliebigen bekannten Technik nach dem Stand der Technik. Die Farbpalette wird definiert in bezug auf die drei Ansteuerungssignale, die jede Farbe anzeigen. Der Einfachheit halber kann die Mehrheit der Einträge in der Palette orthogonal sein; das heißt, es kann eine bestimmte Anzahl von Ansteuerungssignalen für Rot, Grün und Blau geben, jedoch nicht notwendigerweise dieselbe Anzahl, die in allen Kombinationen in der Palette vorhanden ist. Dieses dreidimensionale Array von Paletteneinträgen dient zur Präsentation der Farbbilder auf dem Standardbildschirm und die Einträge können so ausgewählt werden, daß sie die Farbskala in einer Weise abdecken, die visuell so einheitlich wie möglich ist. Jeder Standard-Paletteneintrag ist ursprünglich in bezug auf seine digitalen Ansteuerungssignale spezifiziert, die zur Erzeugung der Farbe des Paletteneintrags benötigt werden.
Wenn die Standardpalette ausgewählt ist, müssen die CIE-XYZ- Farbwerte der Bildschirm-Leuchtstoffe gemessen werden, die sich aus jeder Auswahlmöglichkeit der Palette ergeben. Diese gemessenen Werte, die als XYZ*s bezeichnet werden, werden zur Definition der "Standard"-Palette für diesen und alle anderen Bildschirme, die verwendet werden können, und werden als Palettenkalibrierungstabelle gesichert (Anmerkung: wenn der Standardbildschirm in einer formalen Spezifikation definiert wird, können die XYZ*s besser berechnet statt gemessen wer den). Nachdem die XYZ*s bekannt sind, können die entsprechenden RGB*-Farbwerte unter Verwendung der Transformationsmatrix M* berechnet werden. Die RGB*s werden normalisiert, so daß die hellste Komponente der hellsten Farbe der Zahl Eins entspricht, und die normalisierten RGB*s werden als die bildschirmunabhängige normalisierte Palettentabelle gesichert.
Die Prozeßschritte zur Vorbereitung eines bildschirmunabhängigen Bildes entsprechen denen zur Vorbereitung eines bildschirmabhängigen Bildes, die bereits weiter oben in der Beschreibung des Stands der Technik erörtert wurden, jedoch mit einigen wichtigen Unterschieden. Es wird angenommen, daß ein gewünschtes digitales Bild verfügbar ist, dessen Pixelfarben durch die CIE-XYZ-Farbwerte definiert sind, das heißt, durch drei digitale Werte für jedes Pixel, welche die normalisierten Luminanzen der X-, Y- und Z-Standard-Primärfarben spezifizieren. Die XYZs jedes Pixels in dem gewünschten Bild werden in die bildschirmunabhängigen RGB-Farbwerte umgewandelt, unter Verwendung der bildschirmunabhängigen Transformationsmatrix M* anstelle der bildschirmspezifischen Matrix M, wie nach dem Stand der Technik. Anschließend wird jedes Pixel des gewünschten Bildes durch den Paletteneintragsindex der nächsten passenden Farbe in der bildschirmunabhängigen normalisierten Palettentabelle ersetzt und nicht, wie nach dem Stand der Technik, aus der bildschirmspezifischen normalisierten Palettentabelle, und alle daraus sich ergebenden farblichen Nichtübereinstimmungen werden unter Anwendung der Standard- Halbtontechniken auf die benachbarten Pixel aufgeteilt. Das entstehende Bild ist ein bildschirmunabhängiges palettiertes Bild, welches das gewünschte Bild genau wiedergibt, wenn die "Standard"-Palette verwendet wird.
Bevor jedoch ein bildschirmunabhängiges Bild angezeigt werden kann, muß für den Bilschirm eine bildschirmspezifische Palette erzeugt werden. Jede bildschirmspezifische Palette wird passend zu den in der Palettenkalibrierungstabelle spezifizierten Farben, den XYZ*s, erzeugt, und zwar so genau wie praktisch möglich. Dies wird erreicht, indem zuerst eine Transformationsmatrix bestimmt wird, welche die gewünschten Pixelfarben, die als CIE-XYZ-Standard-Farbwerte dargestellt sind, in RGB-Farbwerte des spezifischen Bildschirms transformiert. Im nächsten Schritt wird der Farbwert Y, die Luminanz, von jedem der drei Bildschirm-Leuchtstoffe als eine Funktion seines digitalen Ansteuerungssignals gemessen und diese Meßwerte werden als normalisierte Luminanztabellen für den spezifischen Bildschirm gesichert. Die Werte in den normalisierten Luminanztabellen werden aus den Messungen interpoliert, so daß für jeden einzelnen Luminanzwert der erzeugende digitale Ansteuerungswert bekannt ist. Die XYZ*s der Palettenkalibrierungstabelle werden nacheinander in RGB-Farbwerte umgewandelt, unter Verwendung der oben bestimmten Transformationsmatrix, die für den spezifischen Bildschirm errechnet wurde. Die so bestimmten RGB-Farbwerte sind identisch mit den Bildschirm-Luminanzen der drei Leuchtstoffe. Unter Verwendung dieser RGB-Werte anstelle der Bildschirm-Luminanzwerte und der normalisierten Luminanztabellen werden die entsprechenden digitalen Ansteuerungssignale, welche die Luminanzen erzeugen würden, bestimmt. Diese bildschirmspezifischen digitalen Ansteuerungssignale werden in derselben Reihenfolge in die bildschirmspezifische Palette eingeordnet, wie ihre entsprechenden XYZ*-Werte in der Palettenkalibrierungstabelle. Für jeden Bildschirm wird auf diese Weise eine bildschirmspezifische Palette erzeugt, wobei diese Palette normalerweise nur einmal erzeugt werden muß.
Das bildschirmunabhängige palettierte Bild und die bildschirmspezifische Palette werden schließlich in den Bildschirmadapter kopiert, um die Anzeige des Bildes zu ermöglichen.
Fig. 1 zeigt ein Hardware-Blockdiagramm des Standard-Rechnersystems 10 und des spezifischen Rechnersystems 20. Das Standard-Rechnersystem 10 hat den Prozessor 11, den Speicher 12, den Internspeicher 13, den Kommunikationsadapter 14 und den Bildschirmadapter 15. Der Prozessor 11 ist so programmiert, daß die Programmausführung entsprechend den in den Fig. 4-5 gezeigten Flußbildern abläuft. Der Standard-Bildschirm 18 ist mit dem Rechnersystem 10 über den Bildschirmadapter 15 verbunden. Der Bildschirmadapter 15 enthält den Palettenspeicherbereich 15a und den Bildspeicherbereich 15b.
Das spezifische Rechnersystem 20 umfaßt den Prozessor 21, den Speicher 22, den Internspeicher 23, den Kommunikationsadapter 24 und den Bildschirmadapter 25. Der Prozessor 21 ist so programmiert, daß die Programmausführung entsprechend den in den Fig. 6-7 gezeigten Flußbildern abläuft. Der spezifische Bildschirm 28 ist mit dem Rechnersystem 20 über einen Bildschirmadapter 25 verbunden. Der Bildschirmadapter 25 enthält den Palettenspeicherbereich 25a und den Bildspeicherbereich 25b.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Standard-Rechnersystem 10 ein IBM AS/400-Rechnersystem (AS/400 ist ein Markenname der International Business Machines Corporation), obwohl auch andere Rechnersysteme eingesetzt werden könnten. Das Standard-Rechnersystem 10 ist mit einem oder mehreren spezifischen Rechnersystemen 20 über den Kommunikationspfad 19 verbunden. Die spezifischen Rechnersystem 20 könn ten auch Rechnersysteme IBM AS/400 sein, oder Rechnersysteme IBM PS/2 oder entsprechende Rechnersysteme (PS/2 ist ein Markenname der International Business Machines Corporation). Zwar zeigt das bevorzugte Ausführungsbeispiel, daß der Kommunikationspfad 19 elektronisch das Standard-Rechnersystem 10 mit den spezifischen Rechnersystemen 20 verbindet, jedoch können Daten, die an die spezifischen Rechnersysteme 20 gesendet werden sollen, auch auf einem transportablen Medium gespeichert sein, beispielsweise einer optischen Platte, CD- ROM, Band etc., die dann zu den spezifischen Rechnersystemen 20 zum Laden geschickt oder gebracht werden.
Fig. 2A-1 und 2A-2 zeigen einen Überblick über die Erzeugung und die Anzeige von genauen Farbbildern des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Fig. 2A-1 zeigt die von dem Standard-Rechnersystem 10 ausgeführten Schritte.
Wie in dem Flußbild der Fig. 4 ausführlicher erläutert wird, erhält man die CIE-XYZ-Farbwerte 31 von dem Standard-Bildschirm 30. Diese Werte, sowie die von der Standardpalette 32 geholten Werte, dienen der Bestimmung der Palettenkalibrierungstabelle 35. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Palettenkalibrierungstabelle 35 direkt von einem anderen Standard-Rechnersystem und von dem Standard-Rechnersystem 10 verwendet werden (Fig. 1). In diesem alternativen Ausführungsbeispiel sind die Blöcke 30 und 31 der Fig. 2A-1 nicht erforderlich. Die Palettenkalibrierungstabelle 35 und die XYZ-RGB-Matrix M* dienen zur Erzeugung der bildschirmunabhängigen normalisierten Palettentabelle 36.
Wie in dem Flußbild der Fig. 5 ausführlicher erläutert wird, wird das RGB-Bild 41 aus dem Originalbild 40 (hierin auch als gewünschtes Bild bezeichnet) und der Matrix 34 erzeugt. Das RGB-Bild 41 dient dann in Verbindung mit der Standardpalette 32 zur Erzeugung des bildschirmunabhängigen Bildes 45. Die Palettenkalibrierungstabelle 35 und das bildschirmunabhängige Bild 45 werden dann, entweder über die Kommunikationsleitung 19 (Fig. 1) oder über das transportable Medium (optische Platte, CD-ROM, Band, etc.) an das spezifische Rechnersystem 20 geschickt (Fig. 1).
Fig. 2A-2 zeigt die Schritte, die von dem spezifischen Rechnersystem 20 ausgeführt werden. Wie in dem Flußbild der Fig. 6 noch ausführlicher erläutert wird, werden die RGB- Werte 51 des spezifischen Bildschirms aus der XYZ-RGB-Transformationsmatrix M 52 und der Palettenkalibrierungstabelle 35 bestimmt (Fig. 2A-1). Die normalisierten Farb-Luminanzwerte Y, 54, werden aus dem spezifischen Bildschirm 50 bestimmt. Die Y-Werte 54 werden zur Berechnung der normalisierten Luminanztabellen 56 eingesetzt. Die RGB-Werte 51 des spezifischen Bildschirms und die normalisierten Luminanztabellen 56 dienen zur Erzeugung der bildschirmspezifischen Palette 55. Wie in dem Flußdiagramm der Fig. 7 noch ausführlich erläutert wird, wird die bildschirmspezifische Palette 55 mit dem bildschirmunabhängigen Bild 45 (Fig. 2A-1) in den Bildschirmadapter 25 (Fig. 1) geladen, um auf dem spezifischen Bildschirm 28 das genaue Farbbild 58 zu erzeugen.
Fig. 2A-3 zeigt die von dem Standard-Rechnersystem 10 in einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführten Schritte. Man beachte, daß dieses alternative Ausführungsbeispiel dieselben allgemeinen Schritte ausführt, wie das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Fig. 2A-1, das in den Fig. 4-5 ausführlich erörtert wird, jedoch in einer etwas anderen Art und Weise. In diesem Ausführungsbeispiel wird die bildschirmunabhängige normalisierte Palettentabelle direkt aus den CIE-Y-Werten aus dem Standard-Bildschirm berechnet. Dies kann von Vorteil sein, wenn die verwendete Palette eine orthogonale Palette ist, da in diesem Fall weniger Messungen ausgeführt werden müssen. Die Palettenkalibrierungstabelle kann dann aus der bildschirmunabhängigen normalisierten Palettentabelle und der Umkehrung der XYZ-RGB-Matrix M* berechnet werden, oder sie kann von einem anderen Standard-Rechnersystem geholt werden, wie oben beschrieben. Der Fig. 2A-3 entsprechende Flußdiagramme sind nicht dargestellt, können jedoch von einem Fachmann leicht aus den Flußdiagrammen der Fig. 4-5 und der Fig. 2A-3 abgeleitet werden.
Die Fig. 2B-2E zeigen die Tabellen der Fig. 2A-1 bis 2A-3, welche die exemplarischen Daten enthalten. Der Fachmann wird leicht erkennen, daß der genaue Inhalt dieser Tabellen vom Entwurf abhängt, und daß andere Werte ausgewählt werden könnten, die immer noch im Umfang dieser Erfindung liegen.
Ein Prozeß zur Kalibrierung eines spezifischen Bildschirms gemäß den Lehren des Stands der Technik umfaßt folgende Schritte: (I) einen Prozeß zur Entwicklung einer Transformationsmatrix M durch Bestimmung der XYZ-in-RGB-Parameter für diesen spezifischen Bildschirm. Diese Matrix stellt daher eine Umwandlungstabelle für einen spezifischen Bildschirm bereit, mit der die XYZ-Werte in RGB-Farbwerte für diesen Bildschirm umgewandelt werden können; (II) ein Schritt, in dem die in dem System zu verwendenden Paletteneinträge bestimmt werden. Dieser Schritt beinhaltet die Auswahl der Palette der Farbmöglichkeiten, die in dem System für alle Bilddarstellungen verwendet werden soll. Die Palette wird normalerweise spezifiziert durch Auflistung der digitalen Ansteuerungssignalpegel oder der Werte, die zur Erzeugung der Paletten- Farbeinträge benötigt werden. (III) ein Schritt zum Messen der CIE-XYZ-Farbwerte für jeden Paletteneintrag der ausgewählten Palette auf einem spezifischen Bildschirm. Dieser Schritt ist eine Tabulation der XYZ-Werte für den spezifischen Bildschirm, die den jeweiligen Paletteneinträgen entspricht; einen Schritt zur Multiplikation der gemessenen XYZs mit der Matrix M, um die spezifischen RGB-Farbwerte für jeden Paletteneintrag und für den spezifischen Bildschirm zu erhalten; nachdem diese Berechnung durchgeführt ist, werden die Werte normalisiert; und einen Schritt zum Aufbau einer bildschirmspezifischen normalisierten Palettentabelle, die die normalisierten RGB-Farbwerte enthält.
Fig. 3 bezieht sich auf die Prozeßschritte zur Vorbereitung eines bildschirmspezifischen Bildes gemäß den Lehren des Stands der Technik. Das Kästchen 106 bezieht sich auf den Schritt, in dem ein bestimmtes digitales Bild, in dem die CIE-XYZ-Farbwerte für jedes Pixel spezifiziert sind, erzeugt wird, gemäß den nach dem Stand der Technik hinlänglich bekannten Techniken. Das Kästchen 107 steht für das Holen eines ersten Pixels zur Modifizierung aus dem Pixelsatz des digitalen Bildes. In Kästchen 108 werden die spezifischen XYZ-Pixelkoordinaten, die aus dem Schritt des Kästchens 107 stammen, mit der Matrix M multipliziert, um einen bildschirmspezifischen RGB-Farbwert zu erhalten. Das Kästchen 109 bezieht sich auf den Abstimmprozeß, in dem der beste Paletteneintrag für das Pixel gesucht wird, unter Verwendung von Standard- Halbtontechniken sowie unter Anwendung der bildschirmspezifischen normalisierten Palettentabelle, die unter Bezugnahme auf Fig. 3A beschrieben wurde. Box 110 bezieht sich auf den Schritt des Speicherns des ausgewählten Paletteneintrags an der Pixelposition für das entsprechende Pixel des bildschirmspezifischen palettierten Bildes. Kästchen 111 bezieht sich auf die Wiederholungssequenz der Wiederholung der Schritte der Kästchen 107-110 für jedes der Pixel, die in dem Bild enthalten sind. Am Ende des gesamten Prozesses wurde ein bildschirmspezifisches palettiertes Bild zur eigentlichen Anzeige auf dem Bildschirm aufgebaut.
Folgende Schritte sind zur Anzeige eines bildschirmspezifischen Bildes auf einem bestimmten Bildschirm erforderlich: ein Ladeschritt, in dem die Palette in die dem spezifischen Bildschirm zugeordnete Logik des Bildschirmadapters geladen wird; und ein Ladeprozeß, in dem das bildschirmspezifische palettierte Bild in den Bildschirmadapter geladen wird, woraufhin das Bild durch Referenzieren jedes Bildpixels und der Palette zur Auswahl der digitalen RGB-Ansteuerungssignale angezeigt werden kann.
Gemäß den oben beschriebenen Techniken des Stands der Technik muß ein Bild für jeden spezifischen Bildschirm, auf dem es dargestellt werden soll, modifiziert werden. Es liegt auf der Hand, daß dieser Prozeß zeitaufwendig ist und viele speicherintensive Operationsschritte für jede Veränderung des Bildschirms in dem System erfordert.
Die bisherigen Techniken werden generell in einem Artikel mit dem Titel "Organization of a System for Managing the Text and Images that Describe an Art Collection" von Fred Mintzer und John D. McFall, Proceedings of the Image Handling and Reproduction Systems Conference of the 1991 IS&T International Symposium on Electronics Imaging, San Jose, Kalifornien, 26. Februar 1991, beschrieben. Eine weitere Beschreibung dieses Themas ist zu finden in dem Artikel "Color Properties and Color Calibration for a High-Performance, High-Fidelity Color Scanner" von H. R. Delp, G. Goertzel, J. D. Lee, F. C. Mintzer, G. R. Thompson und H. S. Wong, Proceedings of the Sym posium on Electronic Photography of the IS&T's 44th Annual Conference, 12.-17. Mai 1991.
Fig. 4 zeigt die Schritte zur Kalibrierung einer Palette, wie sie von dem Prozessor 11 des Standard-Rechnersystems 10 (Fig. 1) ausgeführt werden. Das Kästchen 200 betrifft die Auswahl eines "Standard"-Bildschirms und Schritt 210 betrifft die alternativen Prozeßschritte, die sich auf den "Standard"- Bildschirm beziehen, je nachdem, ob es sich um einen einzelnen Bildschirm oder um eine Gruppe von Bildschirmen handelt. Bei einem Einzelbildschirm bezieht sich das Kästchen 220 auf die Anforderung, daß der Bildschirm entweder ein spezifischer Bildschirm sein kann oder ein Bildschirm, der durch Anwendung von Industrienormen ausgewählt wurde, Kästchen 230 bezieht sich auf den Schritt der Bestimmung der XYZ-in-RGB-Matrix M* für den Standard-Bildschirm. Diese Bestimmung kann entsprechend den in der Technik bekannten Techniken, auf die in dieser Beschreibung Bezug genommen wurde, erfolgen. Das Kästchen 240 bezieht sich auf den Schritt, in dem bestimmt wird, welche Palette in dem System verwendet wird, und das Kästchen 250 bezieht sich auf den Meßschritt zur Berechnung der CIE-YXZ*-Farbwerte jedes Paletteneintrags auf dem Standard- Bildschirm.
Wenn andererseits der ausgewählte Bildschirm für eine Gruppe von Bildschirmen steht, bezieht sich das Kästchen 260 auf den Schritt der Bestimmung der XYZ-in-RGB-Matrix für die Gruppe und das anschließende Anwenden eines gewichteten Mittels zur Entwicklung der Matrix M*. Das Kästchen 270 betrifft den Schritt der Bestimmung einer Palette, er ist identisch mit dem Schritt des Kästchens 240. Kästchen 280 bezieht sich auf den Schritt des Messens der CIE-YXZ*-Farbwerte jedes Paletteneintrags für die gesamte Gruppe der Bildschirme und das anschließende Anwenden des gewichteten Mittels zur Entwicklung der Farbwerte jedes Paletteneintrags, ähnlich wie in Kästchen 250.
In den Kästchen 260 und 280 wird das gewichtete Mittel am besten in einem visuell einheitlichen Raum, wie zum Beispiel CIE L*a*b* oder CIE L*u*v*, ermittelt. Es kann zweckmäßig sein, die gemittelten Werte unter Bezug auf die am wenigsten gesättigten Leuchtstoffe der Gruppe zu gewichten, so daß alle Bildschirme die Farben erzielen können.
Nach beiden obengenannten Alternativen bezieht sich das Kastchen 290 auf den Schritt des Multiplizierens der gemessenen XYZ*s mit der Matrix M*, um RGB*-Farbwerte für den Standard- Bildschirm zu erhalten, und anschließend diese Werte zu normalisieren. Das Kästchen 300 bezieht sich auf den Schritt des Aufzeichnens der XYZ*-Farbwerte für jeden Eintrag in einer Palettenkalibrierungstabelle und das Kästchen 310 bezieht sich auf den Schritt des Aufbauens einer bildschirmunabhängigen normalisierten Palettentabelle, welche die normalisierten RGB*-Farbwerte für den Standard-Bildschirm enthält.
Fig. 5 zeigt die Schritte, die zur Vorbereitung eines bildschirmunabhängigen Bildes erforderlich sind und die vom Prozessor 11 in dem Standard-Rechnersystem 10 (Fig. 1) ausgeführt werden. Das Kästchen 500 bezieht sich auf den Schritt, in dem ein digitales Bild mit den CIE-XYZ-Farbwerten erzeugt wird, die für jedes Pixel in dem Bild spezifiziert sind. Das Kästchen 510 ist der Schritt, in dem das erste Pixel von dem Bild, auf das in Kästchen 500 Bezug genommen wurde, geholt wird. In dem Kästchen 520 wird jeder XYZ-Wert des Pixels mit der Matrix M* multipliziert, um einen bildschirmunabhängigen RGB-Farbwert für dieses Pixel zu erhalten. Das Kästchen 530 bezieht sich auf den Schritt, in dem der beste Paletteneintrag für das Pixel identifiziert wird, was erreicht werden kann durch Einsatz von Standard-Halbtontechniken, und die bildschirmunabhängige normalisierte Palettentabelle. Das Kästchen 540 ist der Schritt des Speicherns des Paletteneintrags in der entsprechenden Pixelposition, die sich auf das bildschirmunabhängige palettierte Bild bezieht. Das Kästchen 550 ist der Schritt, in dem bestimmt wird, ob weitere Pixel in dem Bild geprüft werden müssen, wozu eine Wiederholung der Sequenz 510-540 erforderlich ist, bis alle Pixel in dem Bild geprüft sind.
Eine Beschreibung der in der Technik bekannten Halbtontechniken findet sich in dem Artikel "'Halftoning' Techniques for Displaying Images with a Limited Color Palette" von G. Goertzel und G. R. Thompson, Electronic Imaging West '90, Pasadena, Kalifornien.
Fig. 6 zeigt die Schritte zur Vorbereitung einer bildschirmspezifischen Palette, die vom Prozessor 21 des spezifischen Rechnerbildschirms 20 (Fig. 1) ausgeführt werden. Das Kästchen 320 bezieht sich auf den Schritt des Bestimmens einer XYZ-in-RGB-Transformationsmatrix M für den spezifischen Bildschirm. Das Kästchen 330 bezieht sich auf den Schritt des Messens des Farbwertes Y (Luminanz) von jedem der drei Leuchtstoffe in dem spezifischen Bildschirm, als eine Funktion des digitalen Ansteuerungssignals für diesen Bildschirm, und auf das anschließende Normalisieren der Werte. Das Kästchen 340 bezieht sich auf den Schritt des Berechnens der normalisierten Luminanztabellen für den spezifischen Bildschirm. Das Kästchen 350 bezieht sich auf den Schritt des Erstellens eines ersten Paletteneintrags für die nachfolgenden Prozeßschritte, und das Kästchen 360 bezieht sich auf den Schritt des Multiplizierens der XYZ*s der Palettenkalibrierungstabelle mit der Matrix M, um die RGB-Farbwerte für den spezifischen Bildschirm zu bekommen. Dies entspricht dem Prozeßschritt, auf den in Kästchen 104 in Fig. 3A Bezug genommen wird. Kästchen 370 bezieht sich auf den Schritt des Transformierens der berechneten RGBs unter Verwendung der normalisierten Luminanztabelle, um die digitalen Ansteuerungssignale zu erhalten, die sich am weitesten an die XYZ*s auf dem spezifischen Bildschirm annähern. Das Kästchen 380 bezieht sich auf das Speichern der digitalen Ansteuerungssignalwerte, die als Ergebnis des Schrittes von Kästchen 370 bestimmt wurden, in einer bildschirmspezifischen Palette. Das Kästchen 390 bezieht sich auf die Entscheidung, ob der gesamte Prozeß für alle für den Bildschirm ausgewählten Paletteneinträge abgeschlossen ist. Wenn weitere Paletteneinträge verarbeitet werden müssen, werden die Schritte 350-380 wiederholt, bis alle Paletteneinträge verarbeitet sind.
Fig. 7 zeigt die Schritte, die zur Darstellung eines Bildes entsprechend den Lehren der Erfindung erforderlich sind, wie sie vom Prozessor 21 des spezifischen Rechnersystems 20 (Fig. 1) ausgeführt werden. Das Kästchen 400 betrifft zunächst das Laden der bildschirmspezifischen Palette in die Logik des Bildschirmadapters, die dem spezifischen Bildschirm zugeordnet ist. Das Kästchen 410 bezieht sich auf den Schritt des Ladens des bildschirmunabhängigen Bildes in dieselbe Bildschirmadapterlogik; der Bildschirm ist jetzt bereit, das Bild in den Farben anzuzeigen, die die gewünschten Bildfarben genau wiedergeben.
Die Prozeßschritte der vorliegenden Erfindung arbeiten mit jedem Palettentyp, mit oder ohne orthogonale Paletteneinträge; sie arbeiten auch mit einer kundenspezifischen Pa lette, das heißt einer Palette, die für ein spezifisches Bild erzeugt wurde. In dem hierin beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel werden Verfahren zur Messung jedes Bildschirms oder jedes Paletteneintrags beschrieben. Der Fachmann wird jedoch wissen, daß es viele Techniken gibt, um die Informationen aus einer geringeren Anzahl von Messungen herauszuholen. Um zum Beispiel die normalisierte Luminanztabelle zu bestimmen, ist es möglich, ein Modell zu erstellen, um das Verhalten eines Bildschirms zu beschreiben, mehrere Messungen zur Kalibrierung des Modells durchzuführen und dann die Werte für die digitalen Ansteuerungssignale durch Interpolation zu berechnen. Ebenfalls bezogen auf Fig. 4; es ist möglich, die Werte für CIE XYZ* nur für einige wenige Paletteneinträge zu messen und die Werte für die anderen unter Verwendung der linearen Kombinationen von R, G und B zu bestimmen. Es gibt auch andere Techniken für die Erzeugung einer normalisierten Palettentabelle. Anstelle des Messens der CIE XYZ*-Farbwerte der Paletteneinträge und des Multiplizierens mit der Matrix M* ist es auch möglich, die Luminanz (nur Y-Wert) eines jeden Leuchtstoffes als eine Funktion der digitalen Ansteuerungssignale zu messen und diesen Wert zur Umwandlung der digitalen Ansteuerungssignale der Palette zu verwenden, um einen normalisierten RGB*-Farbwert zu erzeugen.
In bestimmten Fällen, in denen der Standard-Bildschirm eine Gruppe von Bildschirmen darstellt, deren Leuchtstoff-Farbtöne sehr eng zusammenliegen, können viele Vorteile der Erfindung erreicht werden, ohne für die Unterschiede eine Farbkorrektur durchzuführen. Das bedeutet, daß in den Schritten zur Kalibrierung eines Bildschirms (Kästchen 360 in Fig. 6) zur Verwendung mit der bildschirmspezifischen Palette anstelle der bildschirmspezifischen Matrix M die Standard-Matrix M* verwendet werden sollte.
Die oben beschriebene Prozeßtechnik kann sehr nützlich sein für Bilder, die auf Kompakt-Disk (CD) gespeichert sind und auf diese Weise von mehreren Bildschirmen genutzt oder auf mehrere Bildschirme übertragen werden können. Die Bilder könnten zum Beispiel für die Standard-Palette palettisiert gespeichert sein und die Palettenkalibrierungstabelle für jede Palette könnte auf der CD angegeben werden. Der Empfänger des Bildes könnte dann das Bild mit der genauen Farbgebung anzeigen, ohne daß der Erzeuger der CD die Farbeigenschaften des Empfängerbildschirmes kennt. Die Technik könnte auch dahingehend erweitert werden, daß sie anstelle einer Messung andere Kalibrierungstechniken anwendet. Es gibt zum Beispiel viele Techniken zur Bestimmung der normalisierten Palettentabelle durch Anzeige einer Reihe von speziell entworfenen Bildern und anschließendes Auffordern des Benutzers, dasjenige Bild auszuwählen, das ein Muster am besten wiedergibt. Es gibt ähnliche Techniken zur Ausführung eines Farbausgleichs und zum Annähern der Matrix.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden, ohne von ihren wesentlichen Attributen abzuweichen; das vorliegende Ausführungsbeispiel ist daher in allen Punkten als illustrativ und nicht als einschränkend zu betrachten, und der Umfang der Erfindung ergibt sich nicht aus der obigen Beschreibung, sondern aus den Ansprüchen im Anhang.

Claims

1. Ein Verfahren zur Anzeige genauer Farbbilder auf einem Rechnerbildschirm, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

in einem Standard-Rechnersystem (10),

Erzeugen (310) einer Palettenkalibrierungstabelle (35) aus Informationen über einen Standardbildschirm (18) oder Empfangen einer Palettenkalibrierungstabelle von einem zweiten Standard-Rechnersystem;

Erzeugen (500, 510, 520, 530, 540) eines bildschirmunabhängigen Bildes (45) aus der genannten Palettenkalibrierungstabelle (35) und aus einem Originalbild (40);

Übertragen der genannten Palettenkalibrierungstabelle (35) an ein spezifisches Rechnersystem (20) über einen Kommunikationspfad (19);

Übertragen des genannten bildschirmunabhängigen Bildes (45) an das genannte spezifische Rechnersystem (20) über einen Kommunikationspfad (19);

in dem genannten spezifischen Rechnersystem (20),

Empfangen der Palettenkalibrierungstabelle (35) über einen Kommunikationspfad (19);

Empfangen des bildschirmunabhängigen Bildes (45) über einen Kommunikationspfad (19);

Berechnen (350, 360, 370, 380, 390) einer Farbpalette (55), wodurch die Anzeige genauer Farbbilder auf einem spezifischen Rechnerbildschirm (28) aus der genannten Palettenkalibrierungstabelle (35) und aus den Informationen über den genannten spezifischen Rechnerbildschirm (28) ermöglicht wird;

Erzeugen eines Farbbildes (58) aus der genannten Farbpalette (55) und aus dem genannten bildschirziiunabhängigen Bild (45); und

Anzeigen des genannten Farbbildes (58) auf dem genannten spezifischen Rechnerbildschirm (28).

2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der genannte Berechnungsschritt weiter folgende Schritte umfaßt:

Bestimmen (320) einer XYZ-RGB-Transformationsmatrix M für den genannten spezifischen Bildschirm (28);

Berechnen (360) von RGB-Farbwerten für den genannten spezifischen Bildschirm (28) aus der genannten XYZ-RGB- Transformationsmatrix M und der genannten Palettenkalibrierungstabelle (35); und

Transformieren (370) der genannten RGB-Werte unter Verwendung einer normalisierten Luminanz-Tabelle, um die genannte Farbpalette (55) zu erhalten.

3. Ein Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die genannte normalisierte Luminanz-Tabelle, die von dem genannten Transformationsschritt verwendet wird, durch folgende Schritte erzeugt wird:

Messen (330) von Luminanz-Farbwerten Y für den genannten spezifischen Bildschirm (28);

Normalisieren (340) der genannten Luminanz-Farbwerte Y; und

Berechnen der genannten normalisierten Luminanz-Tabelle aus den genannten Luminanz-Farbwerten Y, die in dem genannten Normalisierungsschritt normalisiert wurden.

4. Ein Verfahren nach einem jeden vorangehenden Anspruch, bei dem der genannte Erzeugungsschritt weiter folgende Schritte umfaßt:

Senden der genannten Farbpalette (55) an einen Bildschirmadapter (25) in dem genannten spezifischen Rechnersystem (20);

Senden des genannten bildschirmunabhängigen Bildes (45) an den genannten Bildschirmadapter (25); und

Kombinieren der genannten Farbpalette (55) und des genannten bildschirmunabhängigen Bildes (45) in dem genannten Bildschirmadapter (25).

5. Ein Verfahren nach einem jeden vorangehenden Anspruch, bei dem der genannte Erzeugungsschritt (310) folgende Schritte umfaßt:

Bestimmen von CIE XYZ*-Werten (31) aus dem genannten Standardbildschirm;

Gewinnen einer Standardpalette (32); und

Erzeugen der genannten Palettenkalibrierungstabelle (35) aus den genannten CIE XYZ*-Werten und der genannten Standardpalette.

6. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der genannte Erzeugungsschritt (310) folgende Schritte umfaßt:

Bestimmen von CIE XYZ*-Werten (31) aus einer Gruppe von Bildschirmen;

Mitteln der genannten bestimmten CIE XYZ*-Werte;

Gewinnung einer Standardpalette (32); und

Erzeugen der genannten Palettenkalibrierungstabelle (35) aus den genannten gemittelten CIE XYZ*-Werten und der genannten Standardpalette.

7. Ein Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der genannte Erzeugungsschritt weiter folgende Schritte umfaßt:

Bestimmen einer XYZ-RGB-Matrix M* für den genannten Standardbildschirm;

Erzeugen einer bildschirmunabhängigen Palettentabelle aus der genannten XYZ-RGB-Matrix M* und der genannten Palettenkalibrierungstabelle;

Erzeugen eines RGB-Bildes aus dem genannten Originalbild;

Gewinnen einer Standardpalette; und

Erzeugen des genannten bildschirmunabhängigen Bildes aus dem genannten RGB-Bild, der genannten Standardpalette und der genannten bildschirmunabhängigen Palettentabelle.

8. Ein Verfahren nach einem jeden vorangehenden Anspruch, bei dem der genannte Schritt der Übertragung der genannten Palettenkalibrierungstabelle (35) und/oder der genannte Schritt der Übertragung des genannten bildschirmunabhängigen Bildes (45) das Speichern der genannten Palettenkalibrierungstabelle (35) beziehungsweise des genannten bildschirmunabhängigen Bildes (45) auf tragbaren Medien umfaßt.

9. Ein tragbares Speichermedium zur Verwendung in einem Verfahren nach Anspruch 8, auf dem folgendes gespeichert ist:

eine Palettenkalibrierungstabelle (35); und

ein bildschirmunabhängiges Bild (45), das aus der genannten Kalibrierungstabelle (35) und aus dem Originalbild (40) erzeugt wurde.

10. Ein Rechnersystem, das so angeordnet wurde, daß es als das spezifische Rechnersystem in einem Verfahren nach einem jeden der Ansprüche 1 bis 8 arbeitet.