DE69320702T2

DE69320702T2 - Farbbilderzeugungsverfahren und -gerät

Info

Publication number: DE69320702T2
Application number: DE69320702T
Authority: DE
Inventors: Hideshi Katano-Shi Osaka Ishihara; Yasuki Takarazuka-Shi Hyogo Matsumoto; Haruo Osaka-Shi Osaka Yamashita
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-06-19
Filing date: 1993-06-17
Publication date: 1999-01-21
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: EP0574905A2; EP0574905A3; EP0574905B1; US5448379A; DE69320702D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gegenstand der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Erzeugen von Farbbildern auf Papier mit Farbtinten durch Farbdrucker, Farbkopiermaschinen und dgl.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Bei Farb-CRTs (Farb-Kathodenstrahlröhren), die vielfach für Farbfernsehgeräte verwendet werden, bei Computermonitoren und dgl. wird die Farbwiedergabe durch Steuerung der Luminanzen der Primärfarben eines farbigen Lichts, d. h. Rot (R), Grün (G) und Blau (B) basierend auf den Prinzipien der additiven Farbmischung gesteuert. Demgegenüber erfolgt die Farbwiedergabe auf Papierdrucksachen, wie beispielsweise bei Farbdruckern oder Farbkopiermaschinen durch Steuerung des Reflektionsvermögens des farbigen Lichtes mit Farbtinten der Farben Zyan (C), Magenta (M) und Gelb (Y), welche Komplementärfarben der Primärfarben farbigen Lichts sind, wobei das Prinzip der subtrahierenden Farbmischung angewendet wird.
Jedoch ist die spektrale Absorptionseigenschaft einer Farbtinte breit, wie dies in den Fig. 15(a), 15(b) und 15(c) gezeigt ist, welche die Spektralabsorptionseigenschaften von Farben wiedergeben, die bei einem Thermotransferdrucker des Sublimationstyps verwendet werden. Jede Farbe absorbiert neben den Komplementärfarben seines reflektierten Lichts unnötige Komponenten, so daß sie nicht als ideale Absorptionsfilter wirken. Daher wird ein als Farbkorrektur bezeichneter Vorgang ausgeführt, um die gewünschten Farben wiederzugeben.
Ein als "Masking" bezeichnetes Verfahren wurde bei der Farbkorrektur für Papierdrucksachen verwendet. Unter den Masking-Verfahren wird häufig ein Verfahren verwendet, das als Linear-Masking bezeichnet wird, welches ein Farbdichtesignal (Y, M, C) durch Anwenden einer Linearoperation auf ein Primärfarben-Dichtesignal (DR, DG, DB) bestimmt, das die Dichten der Komplementärfarben eines Primärfarbsignals (R, G, B) ausdrückt, wie es in der folgenden Gleichung (1) wiedergegeben ist:
Das Linear-Masking setzt voraus, daß das Dichten-Additionsgesetz (Lambert-Beer- Gesetz) bei der Farbwiedergabe anzuwenden ist, daß tatsächliche bzw. reale Farben verwendet werden und daß die Farbwiedergabe durch eine Linearoperation in einem vollständigen Farbraum ausgeführt wird. Es ist jedoch bekannt, daß bei der Farbwiedergabe, die reale Farben verwendet, d. h. zum Beispiel bei Thermotransferdruckern des Sublimationstyps, die additiven und proportionalen Gesetze infolge verschiedener nicht linearer Faktoren, wie beispielsweise die Resublimation der Farben und die intere Reflektion der Farben nicht gelten.
Daher wurde ein nicht lineares Masking-Verfahren vorgeschlagen, daß das Dichtesignal (Y, M, C) der Farben durch ein höhergradiges Polynom bestimmt. Nachstehend ist die Gleichung für das quadratische Masking angeführt, welches das einfachste, nicht lineare Masking ist:
C = a&sub0;DR + a&sub1;Dg + a&sub2;DB + a&sub3;DR² + a&sub4;DG² + a&sub5;DB² + a&sub6;DRDG + a&sub7;DGDB + a&sub8;D&sub8;DR
M = a&sub9;DR + a&sub1;&sub0;D&sub9; + a&sub1;&sub1;DB + a&sub1;&sub2;DR² + a&sub1;&sub3;DG² + a&sub1;&sub4;DB² + a&sub1;&sub5;DRDG + a&sub1;&sub6;DGDB + a&sub1;&sub7;DBDR (2)
M = a&sub1;&sub8;DR + a&sub1;&sub9;Dg + a&sub2;&sub0;DB + a&sub2;&sub1;DR² + a&sub2;&sub2;DG² + a&sub2;&sub3;DB² + a&sub2;&sub4;DRDG + a&sub2;&sub5;DGDB + a&sub2;&sub6;DBR
Das quadratische Masking schafft Farbkorrekturen durch die quadratischen, nicht lineare Faktoren enthaltenden Gleichungen bei der Farbwiedergabe. Diese 27 Korrekturkoeffizienten a&sub0; bis a&sub2;&sub6; werden durch das Verfahren der kleinsten Quadrate bezogen auf die Differenzen der Farbdichten bestimmt tvgl. beispielsweise Image orocessinc~ for color reproduction, Imaging Teil 1, Shashin Kogyo Bessatsu).
Weiterhin besitzt die Farbwiedergabe bei Papierausdrucken ein Problem hinsichtlich des wiedergebbaren Farbtonumfangs. Der Bereich der durch einen Farbdrucker realisierbaren Dichten ist durch die maximale Druckdichte jedes Druckers und die Dichte des für die Wiedergabe verwendeten Papiers begrenzt. Infolge dieser Begrenzung auf die druckbaren Dichten und das Vorhandensein unnötig absorbier ter Komponenten ist der Bereich der wiedergebbaren Farben so begrenzt, daß der durch einen Farbdrucker wiedergebbare Farbtonumfang generell kleiner als der bei einer CRT ist, welche mit dem Prinzip der additiven Farbmischung arbeitet.
Fig. 16 zeigt Farbtonumfänge, die durch eine CRT und durch einen Farbdrucker in dem einheitlichen, wahrnehmbaren CIE L*u*v* Farbraum wiedergebbar sind. Die Fig. 16(a) zeigt die Projektion der Wiedergabe-Farbtonumfänge auf der u*v* - Ebene, wogegen Fig. 1 6(b) die Projektion auf der L.u.-Ebene und Fig. 16(c) die Projektion auf der L.v.-Ebene wiedergeben. Der in Fig. 16 gezeigte. Farbwiedergabebereich eines Druckers ist der eines Druckers, dessen Spektralabsorptionseigenschaften in Fig. 15 gezeigt sind. Der Widergabe-Farbtonumfang des CRT ist der einer CRT in dem NTSC-System.
Da der Wiedergabe-Farbtonumfang eines Druckers auf diesem Weg kleiner ist als der einer CRT, kann es vorkommen, daß dem Drucker manchmal ein Signal eingegeben wird, das eine Farbe außerhalb des Wiedergabe-Farbtonumfangs des Drukkers erfordert. Dieser Fall tritt dann auf, wenn zumindestens einer der Dichtewerte (Y, M, C), die durch das vorstehend beschriebene lineare Masking oder das nicht lineare Masking bestimmt werden, kleiner als die Dichte des Papiers oder größer als die Maximaldichte des Druckers ist. Beim Stand der Technik wurde das Drukken für diese nicht wiedergebbare Farbdichte unter Verwendung von Begrenzern ausgeführt, die den Dichtewert auf den Wert der Dichte des Papiers festsetzten, wenn eine Dichte, die kleiner als die Dichte des Papiers ist, erforderlich wurde, und die den Wert der Dichte auf die Maximaldichte des Druckers festsetzen, wenn eine Dichte größer als die Maximaldichte des Druckers vorhanden war.
Da jedoch ein Dichtesignal der Tinten und Farben, die die Betrachter wahrnehmen, in nicht linearen Beziehungen stehen, stellen die Begrenzer für ein Farb- bzw. Tintendichtesignal keine optimale Einstellung bereit. Die Fig. 17 zeigt Beispiele von Farbwiedergaben, wenn Begrenzer für ein Farb- bzw. Tintendichtesignal verwendet werden, das durch eine Maskingoperation erhalten wird. In Fig. 17 sind Pi, mit i = 1, 2, 3 gewünschte Farben gekennzeichnet, die durch Eingabe- bzw. Eingangssignale gegeben sind. Qi mit i = 1, 2, 3 sind entsprechende Farben, die durch die Begrenzer definiert sind.
Alternativ ist bereits eine Farbkorrekturschaltung vorgeschlagen worden, die Mittel zum Ausführen eines Hauptkorrekturvorgangs zum Korrigieren eines Ausgangssignals (Farb- bzw. Tintendichtesignalen), um eine proportionale Beziehung mit einem Eingangssignal (Hauptfarbdichtesignale) herzustellen, Mittel zum Ausführen eines zweiten Korrekturvorgangs zum Minimieren einer Differenz zwischen der Dichte eines Eingabebildes und der eines Ausgabebildes unter Verwendung der Methode der kleinsten Quadrate und Mittel umfaßt, welche die Ergebnisse auswählen, die durch den zweiten Korrekturvorgang erhalten werden, wenn eine Differenz zwischen dem Ergebnis und dem Eingangssignal kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, und, falls dies nicht zutrifft, die Ergebnisse auswählen, die durch den Hauptkorrekturvorgang erhalten werden (vgl. JP-A SHO 63-151263).
Darüber hinaus wurde ein Farbbildverarbeitungsgerät vorgeschlagen, bei dem eine Tabelle vorgesehen ist, die Daten zum Beurteilen speichert, ob oder ob nicht sich ein Eingangssignal innerhalb des Farbtonumfangs befindet, der durch das Ausgabegerät wiedergebbar ist. Wenn durch Bezugnahme auf die Tabelle beurteilt worden ist, daß das Eingangssignal sich innerhalb des Farbtonumfanges befindet, werden Ausgaben aus einer Dichteumwandlungstabelle ausgewählt. Wenn beurteilt wird, daß das Eingangssignal außerhalb des Farbtonumfangs liegt, werden Ausgaben aus einer logarithmischen Umwandlungsschaltung und einer Maskingschaltung ausgewählt (vgl. JP-A 4-181870).
Daher werden gemäß diesem Stand der Technik die Farb- bzw. Tintendichtesignale durch einen Masking-Vorgang bestimmt, wenn das Eingangssignal außerhalb des durch einen Drucker wiedergebbaren Farbtonumfanges liegt.
Da jedoch der Farbtonumfang eines Eingangssignals breiter bzw. weiter ist als der durch einen Drucker wiedergebbare Farbtonumfang, beinhalten die Ergebnisse, die durch einen Masking-Vorgang bezüglich des außerhalb des Wiedergabefarbtonumfangs des Druckers liegenden Eingangssignals erhalten werden, Farb- bzw. Tintendichtensignale, die nicht durch den Drucker wiedergebbar sind, so daß daher die Notwendig besteht, sie einem Begrenzungsvorgang zu unterwerfen.
Es ist wünschenswert, Korrekturkoeffizienten für den Masking-Vorgang so einzustellen, daß die Farbdichtesignale, die durch den Drucker wiedergebbar sind, sogar bei einem Eingangssignal erhalten werden können, welches außerhalb des durch den Drucker wiedergebbaren Farbtonumfangs liegt. Jedoch wird bei diesem Verfahren eine sehr große Beschränkung eines Farbraumes durch den Masking-Vorgang ausgeführt. Daher kann die Farbwiedergabe unter Verwendung von Farben, die sehr unterschiedlich von den Eingangsfarben sind, ausgeführt werden, was zu einer unnatürlichen Farbwiedergabe führt.
Die EP-A-0 142 975, die den nächstkommenden Stand der Technik darstellt, von dem die Erfindung ausgeht, offenbart eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Wiedergeben eines Originalfarbbildes, wobei eine Eingabeeinheit das Büd abtastet und mehrere Farbsignale daraus ableitet, die jedem Bildelement des Ursprungs- bzw. Originalbildes entsprechen. Die Farbsignale werden in ein Satz aus Luminanz- und Subtraktionsfarbsignalen umgewandelt. Der Satz an Luminanz- und Subtraktionsfarbsignalen wird anschließend in ein Satz an Farb- bzw. Tintenkonzentrationssignalen für den Farbdrucker unter Verwendung einer Umwandlungstabelle umgewandelt. Die Umwandlungstabelle speichert Sätze von Farb- bzw. Tintenkonzentrationssignalen, welche innerhalb eines durch den Farbdrucker wiedergebbaren Farbbereiches liegen. Wo der Satz an Luminanz- und Subtraktionsfarbsignalen nicht einer durch den Drucker wiedergebbaren Farbe entspricht, wird ein Satz an Farbkonzentrationssignalen, die einer wiedergebbaren Farbe entsprechen, durch die Umwandlungstabelle vorgesehen.
Wenn jedoch die gewünschten, einem Eingangsfarbsignal entsprechenden Farben außerhalb des durch einen Drucker wiedergebbaren Farbtonumfanges liegen, führen die bekannten Verfahren und Vorrichtungen manchmal Farbwiedergaben unter Verwendung sehr unterschiedlicher Farben aus denjenigen aus, die der Betrachter als günstiger Ansieht, sogar wenn die besseren Farben innerhalb des durch den Drucker wiedergebbaren Farbtonumfanges liegen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Erzeugen von Farbbildern zu schaffen, die bei dem Betrachter kein Gefühl der verschlechterten Bildqualität hervorrufen, wobei die Farbwiedergabe unter Verwendung optimaler Farben innerhalb des durch einen Drucker wiedergebbaren Farbbereiches ausgeführt wird, wenn ein Farbsignal, das nicht durch den Drucker realisiert werden kann, eingegeben wird.
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen von Farbbildern vorgeschlagen, welches die folgenden Schritte enthält:
einen ersten Farbkorrekturvorgang zum Ausführen einer ersten Farbkorrektur an einem Eingangs- bzw. Eingabesignal, um eine Zielfarbe zu erhalten, die chromatisch gleich der Eingabefarbe ist, und zum Konvertieren bzw. Umwandeln dieser Zielfarbe in ein erstes Farbdichtesignal entsprechend der Zielfarbe,
einen Beurteilungsvorgang zum Beurteilen, ob oder ob nicht die Eingabefarbe durch einen Drucker unter Verwendung des ersten Farbdichtesignals reproduzierbar bzw. wiedergebbar ist,
einen zweiten Farbkorrekturvorgang zum Ausführen einer zweiten Farbkorrektur an dem Eingabefarbsignal, wenn in dem Beurteilungsvorgang beurteilt wird, daß die Eingabefarbe nicht durch den Drucker reproduzierbar ist, wobei die zweite Farbkorrektur das Eingabesignal in ein zweites Farbdichtesignal umwandelt, und einen Farberzeugungsvorgang zum Erzeugen von Farbbildern, wobei die Farbdichte des Druckers in Übereinstimmung mit dem ersten Farbdichtesignal gesteuert wird, wenn die Eingabefarbe durch den Drucker reproduzierbar ist, und in Übereinstimmung mit dem zweiten Farbdichtesignal gesteuert wird, wenn das Eingabesignal nicht durch den Drucker wiedergebbar ist.
Es ist weiterhin vorgesehen, daß der zweite Farbkorrekturvorgang einen Farbwiedergabe-Voraussagevorgang zum Voraussagen der von dem Drucker wiedergebbaren Farben mit Bezug auf die Zielfarbe, einen Berechnungsvorgang zum Berechnen von Abschätzwerten unter Verwendung von zumindest einer Abschätzfunktion, um eine chromatische Relation zwischen jeder vorausgesagten Farbe und der Zielfarbe abzuschätzen, und einen Suchvorgang zum Suchen des besten Abschätzwertes unter den Abschätzwerten enthält, die in dem Berechnungsvorgang erhalten werden, um das zweite Farbdichtesignal basierend auf der vorgegebenen Farbe zu erhalten, das den besten Abschätzwert ergibt, so daß das zweite Farbdichtesignal innerhalb des durch den Drucker wiedergebbaren Farbtonumfanges am dichtesten an der Zielfarbe liegt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des vorstehend Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 enthalten.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird darüber hinaus eine Farbbilderzeugungsvorrichtung zum Steuern eines Farbdruckers vorgeschlagen, die enthält:
ein erstes Korrekturmittel zum Ausführen einer ersten Farbkorrektur an einem Eingabefarbsignal unter Verwendung oberer Bits des Eingabefarbsignals, um einen repräsentativen Punkt des Eingabefarbsignals zu erhalten, und zum Umwandeln des repräsentativen Punktes des Eingabefarbsignals in ein erstes Farbdichtesignal, ein Beurteilungsmittel zum Beurteilen, ob oder ob nicht der repräsentative Punkt des Eingabefarbsignals eine durch einen Drucker wiedergebbare Farbe ist, ein zweites Farbkorrekturmittel zum Ausführen einer zweiten Farbkorrektur an dem repräsentativen Punkt des Eingabefarbsignals, wenn durch das Beurteilungsmittel festgestellt wird, daß der repräsentative Punkt des Eingabefarbsignals keine durch den Drucker wiedergebbare Farbe ist, wobei die zweite Farbkorrektur den repräsentativen Punkt des Eingabefarbsignals in ein zweites Farbdichtesignal umwandelt. Es ist weiterhin vorgesehen, daß das zweite Farbkorrekturmittel enthält:
Mittel zum Vorraussagen von durch den Drucker wiedergebbaren Farben gegenüber dem repräsentativen Punkt,
Mittel zum Berechnen der Abschätzwerte unter Verwendung von zumindest einer Abschätzfunktion zum Abschätzen einer chromatischen Beziehung zwischen jeder vorausgesagten Farbe und der Farbe des repräsentativen Punktes, und Mittel zum Suchen des besten Abschätzwertes unter den Abschätzwerten, die durch den Berechnungsvorgang erhalten werden, um das zweite Farbdichtesignal basierend auf der vorausgesagten Farbe, die den besten Abschätzwert aufweist, zu erhalten, so daß das zweite Farbdichtesignal eine Farbe erzeugt, die innerhalb des durch den Drucker wiedergebbaren Farbtonumfanges am nächsten zu dem repräsentativen Punkt des Eingabefarbsignals liegt, und daß die Farbbilderzeugungsvorrichtung weiterhin enthält:
ein Speichermittel zum Speichern des ersten und zweiten Farbdichtesignals, ein Speichersteuermittel zum Adressieren des Speichermittels unter Verwendung der oberen Bitinformation des Eingabefarbsignals und zum Lesen eines gespeichersten Farbdichtesignals aus dem Speichermittel, und
ein Interpolationsmittel zum Ausführen eines Interpolationsvorganges an dem gespeicherten und von dem Speichermittel gelesenen Farbmitteldichtesignal unter Verwendung der unteren Bitinformation der Eingabefarbinformation, um ein Farbdichteendsignal zu erhalten, auf dessen Basis der Drucker ein Farbdruckvorgang ausführt.
Es ist zu bemerken, daß der Ausdruck "Farbdichtesignal" ein Signal zum Steuern der Dichten von gelben, magentafarbigen und zyanfarbigen Materialien kennzeichnet, die bei einer Farbbilderzeugungsvorrichtung verwendet werden. Insbesondere kennzeichnet dieser Ausdruck ein Farbdichtesignal in dem Fall, daß gelbe, magentafarbige und zyanfarbige Tinten bzw. Farben verwendet werden; in dem Fall, daß gelbe, magentafarbige und zyanfarbige Toner verwendet werden, kennzeichnet es ein Tonerdichtesignal.
Das Verfahren zum Herstellen von Farbbildern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung stellt eine Farbwiedergabe unter Verwendung einer optimalen Farbe sogar für ein Eingabesignal bereit, daß eine nicht durch den Drucker wiedergebbare Farbe kennzeichnet, so daß das Verfahren im großen Umfang die Bildquali tät verbessert. Diese Wirkung ist Folge der Tatsache, daß das Verfahren das erste Farbdichtesignal für ein Eingabesignal, das eine durch den Drucker wiedergebbare Farbe kennzeichnet, und das zweite Farbdichtesignal für ein Eingabesignal verwendet, daß eine nicht durch den Drucker wiedergebbare Farbe kennzeichnet.
Weiterhin führt die Vorrichtung zum Erzeugen von Farbbildern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Bestimmung des Farbdichtesignals durch eine Echtzeitberechnung sogar für ein Eingabesignal aus, daß eine nicht durch den Drucker wiedergebbare Farbe kennzeichnet. Die Vorrichtung schafft einen Farbdruck eines vollfarbigen Farbbildes, welches eine hohe Bildqualität aufweist, für Eingabesignale, die Farben enthalten, welche auch solche umfassen, die durch einen Drucker nicht wiedergebbar sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGUREN

Diese sowie weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der vorliegenden Beschreibungen in Verbindung mit dem bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichungsfiguren deutlicher zu Tage treten, bei denen gleiche Bauteile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Hierbei ist:
Fig. 1 ein Flußdiagramm des Verfahrens zum Herstellen von Farbbildern gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Bilderzeugungsvorrichtung, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel Verwendung findet;
Fig. 3 ein detailliertes Flußdiagramm des Beurteilungsvorganges innerhalb des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 4 (a) eine Darstellung eines schematischen Farbtonumfanges, der durch einen Drucker in dem Farb- bzw. Tintendichteraum wiedergebbar ist;
Fig. 4(b) - 4(d) Projektionen des Farbtonumfanges auf die Y-C-, C-M- und M-Y- Ebenen;
Fig. 5 ein detailliertes Flußdiagramm des zweiten Farbkorrekturvorgangs bei dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 (a) - (c) jeweils eine Darstellung von Ergebnissen einer Farbwiedergabe durch das erste Farbwiedergabeausführungsbeispiel mit Bezug auf die u*-v*-, u*-L*-- und v*-L*-Ebenen eines gleichförmig wahr nehmbaren Farbraumes;
Fig. 7 ein detailliertes Flußdiagramm des zweiten Farbkorrekturvorgangs bei einem Verfahren zum Erzeugen von Farbbildern in einem zweiten Ausführungsbeispiel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 (a), (b) jeweils ein Beispiel einer Abschätzfunktion bei dem zweiten Farbkorrekturvorgang des zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 9 (a) - (c) jeweils eine Darstellung einer Projektion auf die u*-v-, u*-L* und v*-L*-Ebenen, um ein Resultat einer experimentellen Farbwiedergabe durch das zweite Ausführungsbeispiel in einem gleichförmig wahrnehmbaren Farbraum wiederzugeben;
Fig. 10 ein Flußdiagramm des Prozesses, der eine Tabelle der Farb- bzw. Tintendichtesignale für Eingabesignale bei dem Verfahren zum Erzeugen von Farbbildern in einem dritten Ausführungsbeispiel in Übereinstimmung der vorliegenden Erfindung erzeugt;
Fig. 11 (a) eine Darstellung von Eingabesignalen, welche für eine typische Nachbarschaftsoperation in dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet werden;
Fig. 11 (b), (c) jeweils eine Darstellung von Eingabesignalen, wenn in der B-R- bzw. R-G-Ebene betrachtet wird;
Fig. 12 eine Darstellung eines experimentellen Ergebnisses einer Farbwiedergabe durch das dritte Ausführungsbeispiel in einem gleichförmig wahrnehmbaren Farbraum;
Fig. 13 ein Blockdiagramm der Vorrichtung zum Erzeugen von Farbbildern in einem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 14 eine Darstellung eines Interpolationsverfahrens durch eine Vorrichtung zum Erzeugen von Farbbildern bei dem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 15 (a) - (c) jeweils eine Darstellung von Spektralabsorbtionseigenschaften von Farben bzw. Tinten, die bei einem Thermotransferdrucker des Sublimationstyps verwendet werden;
Fig. 16 (a) - (c) jeweils eine Darstellung von Farbtonumfängen, die durch eine CRT und durch einen Drucker mit Bezug auf die u*-v*-, u*-L*- und v*- L*-Ebenen wiedergebbar sind; und
Fig. 17 (a) - (c) jeweils eine Darstellung von Farbwiedergaben durch ein bekanntes Verfahren zum Erzeugen von Farbbildern mit Bezug auf die u*-v*- u*L*- und v*-L*-Ebenen im Falle eines Eingabesignals, das eine durch einen Drucker nicht wiedergebbare Farbe kennzeichnet.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die bevorzugten Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren erläutert.
Im folgenden wird das Verfahren zum Herstellen bzw. Erzeugen von Farbbildern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung bei einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Das erste Ausführungsbeispiel bestimmt ein Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y, M, C) durch ein Programm bzw. eine Software zum Drucken oder Wiedergeben von Farbbildern mittels eines Druckers basierend auf einem Hauptfarbluminanzsignal (R, G, B), das für eine CRT verwendet wird. Das erste Ausführungsbeispiel verwendet einen den vollen Farbumfang umfassenden Thermotransferdrucker des Sublimationstyps unter Verwendung von drei Farbtinten, nämlich Gelb, Magenta und Zyan.
Ein Blockdiagramm einer Vorrichtung, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel Verwendung findet, ist in Fig. 2 wieder gegeben. In Fig. 2 kennzeichnet Bezugszeichen 201 einen CPU, der das Verfahren zum Erzeugen von Farbbildern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausführt. Bezugszeichen 202 bezeichnet einen RAM, der für einen Arbeitsbereich für den CPU 201 beim Ausführen eines Programms verwendet wird. Bezugszeichen 203 kennzeichnet einen ROM, der als ein Speicher für das durch den CPU 201 ausgeführte Programm verwendet wird. Bezugszeichen 204 bezeichnet ein Eingabe-/Ausgabemittel, das das zu druckende Eingabesignal (R, G, B) liest und Farbdichtesignale (Y, M, C) ausgibt. Bezugszeichen 205 bezeichnet einen Bus, der den CPU 201, den RAM 202, den ROM 203 und das Eingabe-/Ausgabemittel 204 miteinander verbindet. Bezugszeichen 206 kennzeichnet eine Steuereinrichtung, die die Druck bzw. Eindruckenergie basierend auf dem Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y, M, C) steuert, welches von dem Eingabe-/Ausgabemittel 204 ausgegeben wird. Bezugszeichen 207 bezeichnet einen Thermokopf, der ein Farb- bzw. Tintenblatt bedruckt, welches in Fig. 2 nicht gezeigt ist, wobei die Druckenergie durch die Steuereinrichtung 206 gesteuert wird, und der ein alle Farben umfassendes Bild auf einem Bildaufnahmeblatt aus Papier erzeugt, welches nicht in Fig. 2 gezeigt ist.
Das erste Ausführungsbeispiel verwirklicht das Verfahren zum Erzeugen von Farbbildern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung durch ein Programm bzw. eine Software bei einer Vorrichtung, die wie vorstehend erläutert aufgebaut ist. Ein Flußdiagramm für den durch den CPU 201 ausgeführten Gesamtarbeitsprozeß ist in Fig. 1 gezeigt. Detaillierte Flußdiagramme der Unterroutinen zu der Hauptroutine sind in den Fig. 3 und 5 wiedergegeben.
Zunächst wird das Verfahren im Überblick unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert.
Im Schritt 101 wird ein zu druckendes Eingabesignal (R, G, B) durch das Eingabe- /Ausgabemittel 204 eingegeben.
Im Schritt 102 erfolgt ein erster Farbkorrekturvorgang, welcher eine optimale Farbkorrektur für eine durch einen Drucker für ein Eingabesignal (R, G, B) wiedergebbare Farbe durchführt und welcher ein erstes Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y1, M1, C1) erzeugt.
Im Schritt 103 erfolgt ein Beurteilungsvorgang, mit dem auf Basis des ersten Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y1, M1, C1) festgestellt wird, ob das Eingabesignal (R, G, B) eine durch den Drucker wiedergebbare Farbe kennzeichnet. Wenn das Eingabesignal eine durch den Drucker wiedergebbare Farbe ist, wird im Schritt 103 ein Flag-Signal flg afs flg = 0 festgesetzt. Wenn nicht, wird im Schritt 103 das Flag-Signal flg auf 1 gesetzt.
Der Schritt 104 ist eine bedingte Verzweigungsanweisung. Wenn flg = 0 ist, d. h., daß das Eingabesignal (R, G, B) eine durch den Drucker wiedergebbare Farbe ist, geht der Ablauf zum Schritt 106 weiter. Wenn flg = 1 ist, d. h., daß das Eingabesignal (R, G, B) eine durch den Drucker nicht wiedergebbare Farbe ist, fährt das Verfahren zum Schritt 105 fort.
Im Schritt 105 erfolgt ein zweiter Farbkorrekturvorgang, der eine zweite Farbkorrektur für ein Eingabesignal ausführt, welches nicht durch den Drucker wiedergegeben werden kann, und erzeugt ein zweites Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y2, M2, C2), daß eine durch den Drucker wiedergebbare optimale Farbe erzeugt.
Im Schritt 106 wird ein Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y, M, C) von dem Eingabe- /Ausgabemittel 204 in Abhängigkeit des Flag-Signals flg ausgegeben. Wenn das Flag-Signal flg = 0 ist, dann ist das Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y, M, C) = (Y1, M1, C1), und wenn das Flag-Signal flg = 1 ist, dann ist das Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y, M, C) = (Y2, M2, C2).
Anschließend steuert die Kontrolleinrichtung 206 die Wärmemengen des Thermokopfes 207 in der Reihenfolge von Gelb, Magenta und Zyan in Abhängigkeit des Farb- bzw. Tintendichtesignals (Y, M, C), das von dem Eingabe-/Ausgabemittel 204 ausgegeben wird, so daß eine schrittweise Wiedergabe auf einem Bildaufnahmeblatt aus Papier ausgeführt und ein Farbbild hergestellt wird.
Nachfolgend wird der erste Farbkorrekturvorgang, der im Schritt 102 ausgeführt wird, erläutert. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein zusammengesetzter Vorgang, der aus einer linearen Operation für die Luminanzsignale und einer nicht linearen Masking-Operation für die Dichtesignale gebildet ist, für die erste Farbkorrektur verwendet. Die Details sind wie folgt:
Zunächst wird die folgende Luminanzmatrixoperation (3) auf das Eingabesignal (R, G, B) angewendet, um ein zweites Luminanzsignal (R', G', B') zu erhalten, so daß die Differenz der Mittenwellenlängen zwischen den Spektraleigenschaften des Phosphors, das bei der CRT verwendet wird, und die Spektralabsorptionseigenschaften der Farben- bzw. Tinten, die durch den Drucker verwendet werden, korrigiert werden.
Anschließend wird jede Komponente des zweiten Luminanzsignals (R', G', B') in eine Komponente eines ersten Hauptfarbdichtesignals (DR, DG, DB) für eine Substraktionsmischung von Farben durch die folgende Komplementärfarbentransformation (4) umgewandelt.
DR = log&sub1;&sub0;(1/R')
DG - log&sub1;&sub0;(1/G')
D&sub8; = log&sub1;&sub0;(1/B') (4)
Weiterhin wird eine nicht lineare masking Operation angewendet, um die Farbtrübung zu korrigieren, welche durch Lichtbestandteile verursacht wird, die durch die Farben bzw. Tinten unnötigerweise absorbiert werden.
Zunächst wird das Hauptfarbdichtesignal in ein Signal entsprechend den Farbmaterialien der Farben bzw. Tintenumgewandelt. Wenn insbesondere eine Konstante, die den Grad der Nicht-Linearität in der Beziehung zwischen den Farb materialien der Tinten bzw. Farben und der Farbdichten ausdrückt, durch den Buchstaben a gekennzeichnet wird, wobei a > 1 ist, wird anschließend das Hauptfarbdichtesignal (DR, DG, De) durch eine erste nicht lineare Transformationsgleichung, die nachstehend als Gleichung (5) wiedergegeben ist, in ein Signal (C', M', Y') entsprechend den Farbmaterialien der Farben bzw. Tinten umgewandelt.
C' - DRa
M' - DGa
Y' - DBa (5)
Anschließend wird das Ausgabesignal (C', M', Y') der ersten nicht linearen Transformation durch eine in der Gleichung (6) wiedergegebene lineare Transformation in ein Signal (C", M", Y") umgewandelt.
Weiterhin wird das Signal (C", M", Y") durch die nachstehende Gleichung (7) in das Signal (Y1, M1, C1) umgewandelt, welche die Inverse der Gleichung (5) ist.
C1 = C"1/a
M1 = M"1/a
Y1 = Y"1/a (7)
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Korrekturkoeffizienten {bkl} der Gleichung (3), {akl} der Gleichung (6), wobei k = 1, 2, 3 und I = 1, 2, 3 ist, und die Konstante a der Gleichung (5) sowie der Gleichung (7) durch eine sukzessive Approximation bestimmt, so daß die Durchschnittsfehler zwischen jeder durch eine CRT erzeugte Farbe und der durch den Drucker für circa 100 Farbchips gleichförmig in dem von dem Drucker wiedergebbaren Farbtonumfang liegen. Die tatsächlichen Werte dieser Korrekturkoeffizienten sind wie folgt:
a = 1,572
Der erste Farbkorrekturvorgang, der bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet wird, führt eine Farbkorrektur für Farben, die durch den Drucker wiedergebbar sind, mit der Farbdifferenz Euv = 4,3 als einen Durchschnitt in dem gleichförmig wahrnehmbaren Farbraum durch.
Anschließend wird der Beurteilungsvorgang (Schritt 103) näher erläutert, der beurteilt, ob oder ob nicht ein Eingabesignal (R, G, B) ein durch den Drucker wiedergebbare Farbe ist.
Fig. 4 gibt den durch einen Drucker wiedergebbaren Farbtonumfang in dem Farb- bzw. Tintendichteraum wieder, der die Dichte jeder Farbe aus Gelb (Y), Magenta (M) und Zyan (C) durch eine Koordinate auf der entsprechenden Achse ausdrückt.
Fig. 4 (a) zeigt eine perspektifische Ansicht des Farbtonumfanges, wogegen Fig. 4 (b) den Farbbereich wiedergibt, der auf die YC-Ebene projiziert ist. Fig. 4 (c) zeigt den Farbbereich, der auf die MC-Ebene projiziert ist, wogegen Fig. 4 (d) den Farbbereich wiedergibt, der auf die YM-Ebene projiziert ist. Wie in den Fig. 4 (a) bis 4 (d) gezeigt ist, wird der Farbtonumfang durch die Dichten bestimmt, die durch jede Farbe bzw. Tinte reproduziert werden kann. Wenn die Farbdichten des Papiers, das für den Druck von Gelb, Magenta und Zyan verwendet wird, entsprechend durch Y0, M0, C0 und die entsprechenden Maximaldichten, die gedruckt werden können, entsprechend durch Ymax, Mmax, Cmax bezeichnet werden, befindet sich der Farbbereich in dem mit ausgezogenen Linien dargestellten Rechteck, das durch die sechs Ebenen umschlossen ist mit Y = Y0, M = M0, C = C0, Y = Ymax, M = Mmax, C = Cmax.
Wenn daher ein erster Farbkorrekturvorgang eine optimale Farbkorrektur für durch den Drucker wiedergebbare Farben hervorruft, kann für das Eingabesignal (R, G, B) durch Untersuchung, ob Y0 ≤ Y1 ≤ Ymax, M0 ≤ M1 ≤ Mmax und C0 ≤ C1 ≤ Cmax für das erste Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y1, M1, C1), das durch den ersten Farbkorrekturvorgang erhalten wird, festgestellt werden, ob es eine durch den Drucker wiedergebbare Farbe kennzeichnet. Der Schritt 103 führt diesen Test aus. Näheres wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in Fig. 3 wiedergegebene Flußdiagramm erläutert.
Im Schritt 301 wird getestet, ob Y0 ≤ Y1 ≤ Ymax ist oder nicht. Falls nicht, wird das Eingabesignal dahingehend beurteilt, daß es eine nicht durch den Drucker wiedergebbare Farbe kennzeichnet. In ähnlicher Weise wird in Schritt 302 untersucht, ob M0 ≤ M1 ≤ Mmax ist oder nicht. Im Schritt 303 wird untersucht, ob C0 ≤ C1 ≤ Cmax ist oder nicht.
Wenn das Eingabesignal in einem der Schritte 301, 302 und 303 dahingehend beurteilt wird, daß es eine nicht durch den Drucker wiedergebbare Farbe kennzeichnet, wird im Schritt 305 das Flag flg = 1 gesetzt. Wenn das Eingabesignal alle Testbedingungen der Schritte 301, 302 und 303 erfüllt, wird im Schritt 304 das Flag flg = 0 gesetzt.
Auf diese Weise wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel basierend auf dem ersten Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y1, M1, C1), welches durch den ersten Farbkorrekturvorgang erhalten wird, beurteilt, ob das Eingabesignal (R, G, B) eine durch den Drucker wiedergebbare Farbe ist.
Nachfolgend wird der zweite Farbkorrekturvorgang (Schritt 105) näher erläutert. Der zweite Farbkorrekturvorgang erzeugt zunächst die Farbe, die durch das Eingabesignal (R, G, B) gekennzeichnet ist, d. h. eine Target- bzw. Zielfarbe für den Farbwiedergabevorgang durch den Drucker. Anschließend fegt der zweite Farbkorrekturvorgang die Farb- bzw. Tintendichtesignale fest, erhält vorbestimmte Farben, die durch die Farb- bzw. Tintendichtesignale realisiert werden, und wählt ein optimales Farb- bzw. Tintendichtesignal aus, so daß ein durch die Targetfarbe und durch die vorbestimmte Farbe berechneter Abschätzwert minimal wird. Die Fig. 5 gibt ein detailliertes Flußdiagramm für den zweiten Farbkorrekturvorgang wieder.
Zunächst wird im Schritt 501 das Eingabesignal (R, G, B) in ein Farbsignal einer Targetfarbe für die Farbwiedergabe durch den Drucker umgewandelt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Eingabesignal ein Hauptfarbluminanzsignal (R, G, B), das eine CRT steuert. Anschließend werden Tristimulus- bzw. Farbwerte (Xx, Y&sub0;, Z&sub0;), welche wiedergegeben werden, wenn das Hauptfarbluminanzsignal einer CRT des NTSC-Systems eingegeben wird, durch die folgende Ausgabegleichung (9) für eine CRT des NTSC-Systems erhalten.
Weiterhin werden unter Berücksichtigung menschlicher Seheigenschaften die Farbwerte (X&sub0;, Y&sub0;, Z&sub0;) in die Koordinaten (L&sub0;*, u&sub0;*, v&sub0;*) in dem gleichförmig wahrnehmbaren L*u*v*-Raum durch die nachstehende Gleichung (10) umgewandelt.
L&sub0;* - 116(Y&sub0;/Yn)1/3 - 16, wenn Y&sub0;/Yn > 0,008856 ist = 903,29(Y&sub0;/Yn), wenn Y&sub0;/Yn ≤ 0,008856 ist u&sub0;* - 13L&sub0;*(u&sub0;' - un')
v&sub0;' - 13L&sub0;*(v&sub0;' - vn') (10)
wobei
u&sub0;' = 4X&sub0;/(X&sub0; + 15Y&sub0; + 3Z&sub0;)
v&sub0;' = 9Y&sub0;/(X&sub0; + 15Y&sub0; + 3Z&sub0;)
und
Yn = 100
un' = 0,2009
vn' = 0,4609
wenn eine Standardlichtquelle, die für die Beleuchtung verwendet wird, die C- Lichtquelle ist und das Sichtfeld eine Breite von 2o Grad aufweist.
Anschließend werden im Schritt 502 die Werte eines Farb- bzw. Tintendichtesignals festgesetzt, um sin optimales Farb- bzw. Tintendichtesignal zu suchen.
Im Schritt 503 wird die Farbe (Li*, ui*, vi*), die durch den Drucker wiedergegeben wird, wenn das im Schritt 502 festgesetzte Farb- bzw. Tintendichtesignal verwendet wird, vorausgesagt.
Im Schritt 504 wird der Abschätzwert EuV für das festlegte Farb- bzw. Tintendichtesignal unter Verwendung der Targetfarbe (L&sub0;*, u&sub0;*, v&sub0;*) und der vorausgesagten Farbe (Li*, ui*, vi*) erhalten. Der Abschätzwert Euv bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Farbunterschied in dem gleichförmig wahrnehmbaren Raum zwischen der Targetfarbe und der vorausgesagten Farbe, die durch die folgende Gleichung (11) definiert ist.
Euv = {(L&sub0;* - Li*)z + (uo* - ui*)² + (v&sub0;* - vi*)²}1/2 (11)
Im Schritt 505 wird beurteilt, ob der Abschätzwert Euv, der im Schritt 504 erhalten worden ist, minimal ist oder nicht.
Im Schritt 506 wird das im Schritt 502 festgesetzte Farb- bzw. Tintendichtesignal als das zweite Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y2, M2, C2) gespeichert, wenn im Schritt 505 festgestellt wird, daß der Abschätzwert Euv minimal ist.
Im Schritt 507 wird untersucht, ob die Suche für ein optimales Farb- bzw. Tintendichtesignal beendet worden ist oder nicht. Wenn die Suche nicht beendet worden ist, kehrt das Arbeitsverfahren zu dem Schritt SO&sub2; zurück und wiederholt die Schritte 503 bis 507.
Anschließend wird die Voraussage der Farbwiedergabe im Schritt 503 für ein festgelegtes Farb- bzw. Tintendichtesignal erläutert. Der erste Farbkorrekturvorgang bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine nicht lineare Operation, die die nicht linearen Transformationen (4), (5) und (7) umfaßt. Da jede dieser nicht linearen Transformationen und die linearen Transformationen (3) und (6) eine Einszu-eins-Transformation ist, kann eine Umwandlung des Farb- bzw. Tintendichtesignal in ein Hauptfarbluminanzsignal durch die Umkehrung des ersten Farbkorrekturvorgangs erhalten werden. Daher stellt die vorliegende Erfindung die Voraussage der Farbwiedergabe durch Umwandlung des Farb- bzw. Tintendichtesignals in ein Hauptfarbluminanzsignal und die anschließende Umwandlung der Ergebnisse in das Farbsignal in dem gleichförmig wahrnehmbaren Farbraum in der gleichen Weise bereit, wie eine Zielfarbe erhalten wird.
Insbesondere wird das festgelegte Farb- bzw. Tintendichtesignal (C2, M2, Y2) in das Signal (C2", M2", Y2") durch die folgende nicht lineare Transformation (12) umgewandelt.
C2" = C2a
M2" = M2³
Y2" = Y2a (12)
Anschließend wird das Signal (C2", M2", Y2") in das Signal (C2', M2', Y2') durch die folgende Gleichung (13) umgewandelt, welche die Inverse der Transformation (6) ist.
Anschließend wird das Signal (C2', M2', Y2') in ein Hauptfarbluminanzsignal (D2R, D2G, D2B) durch die folgende nicht lineare Transformation (14) umgewandelt.
D2R - C2'1/a
D2G = M2'1/a (14)
D2B - Y2'1/a
Weiterhin wird das Signal (D2R, D2G, D2B) in ein Luminanzsignal (R2', G2', B2') der additiven Farbmischung durch die Inverse der komplementären Farbtransformationen (4) umgewandelt.
R2' = 10-D2R
G2' = 10-D2G (15)
B2' = 10-D2B
Anschließend wird das Signal (R2', G2', B2') in ein Hauptfarbluminanzsignal (R2, G2, B2) durch die folgende lineare Transformation (16) umgewandelt, welche die Inverse der Gleichung (3) ist.
Schließlich wird das Signal (R2, G2, B2) in die Tristimuluswerte (X, Y, Z; ) durch die Transformation der Gleichung (9) und anschließend in die Koordinaten (Li*, ui* vi*) durch die Transformationsgleichung (10) umgewandelt.
Wie vorstehend bereits dargelegt worden ist, wird der erste Farbkorrekturvorgang mit einem Abschätzwert Euv = 4,3 als einen Durchschnittswert für die durch den Drucker wiedergebbaren Farben ausgeführt. Der zweite Farbkorrekturvorgang wird mit einem Abschätzwert von Euv von ca. 4,3 ausgeführt.
Die Ergebnisse einer experimentellen Farbwiedergabe durch das erste Ausführungbeispiel sind in Fig. 6 wiedergegeben, welche Zielfarben und entsprechende wiedergegebene Farben in dem gleichförmig wahrnehmbaren L*u*v*-Raum zeigen. In Fig. 6 sind Pi mit i = 1, 2, 3 Zielfarben, welche nicht durch einen Drucker wiedergebbar sind, Qi mit i = 1, 2, 3 entsprechende Farben, die durch eine bekannte Vorgehensweise unter Verwendung eines Maskings-Vorgangs und von Begrenzungseinrichtungen wiedergegeben werden, und Ri mit i = 1, 2, 3 Farben, die durch das vorliegende Ausführungsbeispiel wiedergegeben werden können. Es ist festzustellen, daß die Farbkorrektur des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine durch den Drucker wiedergebbare Farbe verwendet, die nur geringfügig von ihrer zugehörigen Zielfarbe entfernt vorhanden ist.
Auf diese Weise stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Farbkorrektur bereit, die eine durch einen Drucker wiedergebbare Farbe erzeugt, die minimal von ihrer Zielfarbe in dem gleichförmig wahrnehmbaren Raum entfernt ist, so daß die Bildqualität verbessert wird.
Der Aufbau der Vorrichtung, die Vorgehensweise zum Bestimmen des Farb- bzw. Tintendichtesignals für ein Eingabe- bzw. Eingangssignal und die experimentellen Ergebnisse sind vorstehend für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben worden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Beurteilung hinsichtlich der Frage, ob ein Eingabesignal eine durch einen Drucker wiedergebbare Farbe kennzeichnet oder nicht, unter Verwendung des Ergebnisses des ersten Farbkorrekturvorgangs ausgeführt. Unter den Verfahren, die nicht dieses Ergebnis benutzten, ist eine Vorgehensweise, die eine Tabelle von Beurteilungsergebnissen hinsichtlich der Frage, ob jede aller möglichen Eingabesignale durch einen Drucker wiedergebbar ist oder nicht, verwendet. Die Tabelle wird beispielsweise durch Ausdrücken der durch einen Drucker wiedergebbaren Farben als einen Bereich des gleichförmig wahrnehmbaren Farbraumes und durch Vergleichen jedes Eingabesignals mit diesem Bereich hergestellt. Da der durch einen Drucker wiedergebbare Farbtonumfang eine komplexe Form in dem Raum der Eingabefarbsigale aufweist, ist ein erheblicher Zeitaufwand notwendig, um die Tabelle zu erstellen. Wenn darüber hinaus ein Eingabesignal durch 8 Bits für jede Farbe ausgedrückt wird, ist ein großer Speicher von 2²&sup4; Bits notwendig. Demgegenüber erfordert das Beurteilungsverfahren des vorliegenden Ausführungsbeispiels den Vergleichsvorgang für die ersten Farb- bzw. Tintendichtesignale (Y1, M1, C1), so daß die Verarbeitungszeit eingespart wird, wenn die Beurteilung durch eine Software ausgeführt wird. Die Größe der Schaltung wird verringert, wenn die Beurteilung durch Hardware implementiert wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Voraussage über die Farbwiedergabe für ein festgesetztes Farb- bzw. Tintendichtesignal durch die inverse Operation des ersten Farbkorrekturvorgangs ausgeführt. Unter den Verfahren der voraussagenden Farbwiedergabe für ein festgesetztes Farb- bzw. Tintendichtesignal ist ein Verfahren, welches eine Tabelle verwendet, die den Zusammenhang zwischen den Farb- bzw. Tintendichtesignalen und den Farbmessungen der Farbchips wiedergibt, die durch die Farb- bzw. Tintendichtesignale ausgeführt werden. Die Farbchips werden für Farben vorbereitet, die in einem Grenzbereich des durch den Drucker wiedergebbaren Farbbereiches angeordnet sind, d. h. für jedes Farbdichtesignal, so daß zumindest einer dieser Werte eine Farbdichte des verwendeten Papiers oder die maximal Dichte der Farbe ist. Die Voraussage für das Farb- bzw. Tintendichtesignal, das nicht in dieser Tabelle aufgeführt ist, wird durch Interpolation erhalten. Jedoch benötigt dieses Verfahren eine große Zahl an Farbchips und es ist ein beträchtlicher Zeitaufwand für die Messungen notwendig. Da weiterhin der durch einen Drucker wiedergebbare Farbtonumfang eine komplexe Form in dem Raum der Eingabefarbsignale aufweist, werden Fehler infolge der Interpolation groß. Demgegenüber benötigt das Verfahren der vorausgesagten Farbwiedergabe bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel keinen Zeit- und Arbeitseinsatz zum Erstellen der Tabelle und ergibt ungefähr die gleiche Präzision wie bei dem ersten Farbkorrekturvorgang.
Nachstehend wird das zweite Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Erzeugen von Farbbildern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert. Die bei dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendete experimentelle Vorrichtung sowie das Überblicks-Flußdiagramm stimmen mit der Vorrichtung und dem Flußdiagramm des ersten Ausführungsbeispiels überein, wogegen der zweite Farbkorrekturvorgang unterschiedlich ist.
Nachstehend wird der zweite Farbkorrekturvorgang bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erläutert. Die Fig. 7 gibt ein Flußdiagramm des zweiten Farbkorrekturvor gangs des zweiten Ausführungsbeispiels wieder. Der zweite Farbkorrekturvorgang des Ausführungsbeispiels verändert eine Abschätzfunktion in Abhängigkeit des Eingabesignals (R, G, B) und ergibt ein Farb- bzw. Tintendichtesignal in der Weise, daß der Abschätzwert minimal wird.
Zunächst wird im Schritt 701 das Eingabesignal (R, G, B) in eine Koordinate (L&sub0;*, u&sub0;*' v&sub0;*) in dem gleichförmig wahrnehmbaren L*u*v*-Farbraum umgewandelt. Im Schritt 702 wird die Abschätzfunktion in Abhängigkeit des Eingabesignals bestimmt.
Im Schritt 703 wird ein Farb- bzw. Tintendichtesignal festgesetzt, um ein optimales Farb- bzw. Tintendichtesignal zu suchen.
Die durch den Drucker wiedergebbare Farbe (Li*, ui*, vi*) wird im Schritt 704 vorausgesagt, wenn das im Schritt 703 festgesetzte Farb- bzw. Tintendichtesignal verwendet wird.
Im Schritt 705 wird der Abschätzwert für die festgesetzten Farb- bzw. Tintendichtesignale unter Verwendung der Zielfarbe (L&sub0;*, u&sub0;*, v&sub0;*) und der vorausgesagten Farbe (Li*, ui*, vi*) basierend auf der im Schritt 704 bestimmten Abschätzfunktion erhalten.
Ob der im Schritt 705 erhaltene Abschätzwert minimal ist oder nicht, wird im Schritt 706 beurteilt.
Im Schritt 707 werden die Farb- bzw. Tintendichtesignale, die im Schritt 703 festgesetzt wurden, als das zweite Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y2, M2, C2) gespeichert, wenn im Schritt 706 beurteilt wird, daß der Abschätzwert Euv minimal ist.
Ob die Suche für ein optimales Farb- bzw. Tintendichtesignal beendet worden ist, wird im Schritt 708 untersucht. Wenn die Suche nicht beendet worden ist, geht der Arbeitsablauf zum Schritt 502 zurück und wiederholt die Schritte 703 bis 708.
Die im Schritt 704 erfolgende Voraussage der Farbwiedergabe für ein festgesetztes Farb- bzw. Tintendichtesignal wird durch Umwandlung des Farb- bzw. Tintendichtesignals in ein Farbsignal in dem L*u*v*-Farbraum in der gleichen Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt.
Nachfolgend wird die Abschätzfunktion, die die Optimalität einer durch einen Drucker wiedergegebenen Farbe bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel abschätzt, erläutert.
Die Abschätzfunktion E kann durch die folgende Gleichung (17) ausgedrückt werden, wobei ΔL, ΔH bzw. ΔS die Unterschiede hinsichtlich der Helligkeit, des Farbtons und der Sättigung zwischen der Zielfarbe (L&sub0;*, u&sub0;*, v&sub0;*) und der vorausgesagten Wiedergabefarbe (Li*, ui *, vi *) ausdrücken und wobei a, b und c Wichtungen sind. Hierbei sind die Sättigung sowie der Farbton die in dem L*u*v*-Farbraum. Die Unterschiede der Farbtöne wird mit dem Durchschnitt der Sättigung der beiden Farben multipliziert, um die Einheiten anzugleichen.
E = {(aΔL² + bΔH² + cΔS²) / (a + b + c)} 1/2 (17)
wobei
Die Wichtungen a, b und c werden in Abhängigkeit der Eingabesignale verändert und durch die Zielfarbe, die durch die Eingabesignale gekennzeichnet wird, durch ein Experiment der subjektiven Abschätzung bestimmt.
Zunächst werden die Wichtungen der Abschätzfunktion E für 26 Eingabesignale bestimmt, die Farben kennzeichnen, die in dem Grenzbereich der durch eine CRT wiedergebbaren Farben in dem Farbraum der RGB-Luminanzsignale liegen. Die Zielfarbe jeder dieser 26 Signale wird durch Umwandlung des Signals in Koordinaten in dem L*u*v*-Farbraum erhalten. Anschließend werden drei Abschätzfunktionen, von denen jede eine Kombination von Wichtungen enthält, verwendet, um drei Farbchips für jedes der 26 Eingabesignale zu erhalten, so daß die Farb- bzw. Tintendichtesignale, die zum Herstellen jedes Farbchips verwendet werden, jede Abschätzfunktion minimalisieren. Daraufhin wird jeder Farbchip mit der entsprechenden Zielfarbe verglichen und ein Farbchip als ein optimaler Farbchip durch die subjektive Beurteilung ausgewählt, so daß die Abschätzfunktion für jede der 26 Eingabesignale dahingehend festgelegt wird, die Abschätzfunktion zu sein, die verwendet wurde, um den optimalen Farbchip zu erhalten. Die drei Abschätzfunktionen bestehen aus einer helligkeitsverstärkenden Funktion, wobei die Wichtung a größer als die Wichtung b und c festgelegt wird, einer farbtonverstärkenden Funktion, wobei die Wichtung b größer als die Wichtung a und c festgelegt wird, und einer Gleichförmigkeitsfunktion, wobei die Wichtung a, b und c auf den gleichen Wert gesetzt werden.
Fig. 8 gibt die Abschätzfunktionen, die durch die vorstehende Vorgehensweise in dem RGB-Luminanzfarbraum bestimmt werden, wieder. Fig. 8 (a) zeigt den Kubus der durch eine CRT wiedergebbaren Farben aus der Blickrichtung von Weiß (W), wogegen Fig. 8 (b) den Kubus in Blickrichtung von Schwarz (Bk) zeigt. Jeder kleine Kreis kennzeichnet die Koordinate einer der 26 Eingabesignale und ihrer Abschätzfunktion. Wenn beispielsweise die Zielfarbe Blau (B) der CRT ist, wird die Gleichförmigkeitfunktion seine Abschätzfunktion sein. Wenn die Zielfarbe Grün (G) der CRT ist, wird die helligkeitsverstärkende Funktion seine Abschätzfunktion sein. Wenn die Zielfarbe Schwarz (Bk) oder Weiß (W) ist, kann jede der drei Abschätzfunktionen verwendet werden.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, bestimmt das vorliegende Ausführungsbeispiel das Farb- bzw. Tintendichtesignal für jedes Eingabesignal unter Verwendung einer Abschätzfunktion, deren Wichtungen kontinuierlich mit den Eingabesignalen verändert werden.
Fig. 9 gibt experimentelle Ergebnisse der Farbwiedergabe mittels des Verfahrens des zweiten Ausführungsbeispieles wieder. In Fig. 9 sind die Zielfarben der Eingabesignale, die Rot, Grün und Blau kennzeichnen, welche nicht durch einen Drucker wiedergebbar sind, sowie ihre wiedergegebenen Farben in dem L* u *v *- Raum gezeigt. In Fig. 9 zeigen die Punkte P4 bzw. R4 die Zielfarbe und die wiedergegebene Farbe Rot; die Punkte PS bzw. R5 zeigen die Zielfarbe und die wiedergegebene Farbe Grün; und die Punkte P6 bzw. R6 zeigen die Zielfarbe und die wiedergegebene Farbe Blau. Da eine farbtonverstärkende Abschätzfunktion für das die Farbe Rot kennzeichnende Eingabesignal verwendet wird, wird Rot als eine Farbe wiedergegeben, welche weitestgehend den gleichen Farbton wie es selbst aufweist und die durch einen Drucker wiedergebbar ist. In ähnlicher Weise wird die Farbe Grün als eine Farbe wiedergegeben, die weitestgehend die gleiche Helligkeit aufweist, und die Farbe Blau als eine Farbe, die ein minimalen Abstand von sich selbst in dem gleichförmig wahrnehmbaren Raum aufweist. Die Farbe Weiß wird als eine Farbe wiedergegeben, die die gleiche Dichte des Papiers besitzt und die Farbe Schwarz als eine Farbe, die die maximale Dichte aufweist.
Die Vorgehensweise zum Bestimmen des Farb- bzw. Tintendichtesignals für ein Eingabesignal, das Verfahren zum Bestimmen der Abschätzfunktion in Abhängigkeit der Eingabesignale und die Ergebnisse der Experimente sind vorstehend für das zweite Ausführungsbeispiel erläutert worden.
Auf diese Weise stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel, basierend auf den Abschätzfunktionen in Abhängigkeit der Eingabesignale, eine Farbkorrektur unter Verwendung der Farben bereit, die durch einen Drucker wiedergebbar sind und die bei dem Betrachter als besonders bevorzugt erachtet werden so daß die Bildqualität im hohen Maße verbessert wird.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel verwendet Abschätzfunktionen, die in Fig. 8 gezeigt sind. Da sich jedoch der durch einen Drucker wiedergebbare Farbtonumfang mit dem Druckverfahren des Druckers und der Spektraleigenschaften der verwendeten Tinten- bzw. Farben verändert, verändern sich die Abschätzfunktionen mit den unterschiedlichen Druckern. Daher sind die Abschätzfunktionen der vorliegenden Erfindung nicht auf diejenigen begrenzt, die in Fig. 8 wiedergegeben sind.
Nachstehend wird das Verfahren zum Erzeugen von Farbbildern gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert.
Die Vorrichtung, die bei dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist die gleiche, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Jedoch ist die Vorgehensweise zum Bestimmen des Farb- bzw. Tintendichtesignals unterschiedlich. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel werden die Farb- bzw. Tintendichtesignale für die Eingabesignale in einem RAM 202 als eine LUT-Tabelle (look-up table) gespeichert. Das Farb- bzw. Tintendichtesignal, welches für jedes Eingabesignal verwendet wird, wird durch Bezugnahme auf die LUT-Tabelle ausgegeben. Die Farb- bzw. Tintendichtesignale in der LUT-Tabelle werden unter Verwendung einer Nachbarschaftoperation in dem Farbraum der Eingabesignale bestimmt.
Die Fig. 10 gibt die Vorgehensweise zum Bestimmen der Farb- bzw. Tintendichtesignale für die LUT-Tabelle wieder.
Zunächst wird im Schritt 1001 ein Eingabesignal (R, G, B) festgesetzt.
Das erste Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y1, M1 C1) wird im Schritt 1002 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten.
Im Schritt 1003 wird basierend auf dem ersten Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y1, M1, C1) beurteilt, ob das Eingabesignal (R, G, B) eine durch den Drucker wiedergebbare Farbe kennzeichnet. Wenn das Eingabesignal eine durch den Drucker wiedergebbare Farbe kennzeichnet, wird im Schritt 1003 ein Flag-Signal flg als flg = 0 festgesetzt. Falls nicht, wird im Schritt 1003 das Flag-Signal flg auf flg = 1 festgesetzt.
Der Schritt 1004 ist eine bedingte Verzweigungsanweisung. Wenn das Flag-Signal flg den Wert 0 aufweist, d. h., daß das Eingabesignal (R, G, B) eine durch den Drucker wiedergebbare Farbe kennzeichnet, fährt das Programm zum Schritt 1006 fort. Wenn das Flag-Signal fIg 1 ist, d. h., daß das Eingabesignal (R, G, B) eine nicht durch den Drucker wiedergebbare Farbe kennzeichnet, kehrt der Arbeitsablauf zum Schritt 1005 fort.
Im Schritt 1005 wird für ein nicht durch den Drucker wiedergebbares Eingabesignal (R, G, B) das zweite Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y2, M2, C2) erhalten, daß eine optimale durch den Drucker wiedergebbare Farbe erzeugt. Die Vorgehensweise ist die gleiche, wie bei dem zweiten Farbkorrekturvorgang in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Im Schritt 1006 wird ein drittes Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y3, M3, C3) aus dem ersten Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y1, M1, C1) und dem zweiten Tintendichtesignal (Y2, M2, C2) in Abhängigkeit des Flag-Signals fIg und den vorübergehenden Speicherungen (Y3, M3, C3) in dem RAM 202 ausgewählt. Wenn das Flag-Signal flg den Wert 0 aufweist, wird das Signal (Y3, M3, C3) (Y1, M1, C1), und wenn das Flag-Signal flg den Wert 1 annimmt, wird das Signal (Y3, M3, C3) = (Y2, M2, C2).
Ob die dritten Farb- bzw. Tintendichtesignale (Y3, M3, C3) für alle Eingabesignale erhalten worden sind, wird im Schritt 1007 untersucht. Falls dies nicht der Fall ist, kehrt der Arbeitsablauf zum Schritt 1001 zurück; anderenfalls schreitet er zum Schritt 1008 voran.
Vom Schritt 1008 führt der Arbeitsablauf eine Nachbarschaftsoperation für jedes dritte Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y3, M3, C3) aus.
Hierzu wird im Schritt 1008 ein Eingabesignal festgelegt.
Im Schritt 1009 wird die Nachbarschaftsoperation auf das dritte Farb- bzw. Tintendichtesignal entsprechend dem im Schritt 1008 festgesetzten Eingabesignal angewendet.
Das im Schritt 1009 erhaltene Ergebnis wird im Schritt 1010 in der LUT-Tabelle des RAM 202 als ein viertes Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y4, M4, C4) gespeichert.
Im Schritt 1011 wird untersucht, ob die Nachbarschaftsoperation für alle Eingabesignale angewendet worden ist. Falls dies nicht der Fall ist, kehrt der Arbeitsablauf zum Schritt 1008 zurück; anderenfalls endet der Arbeitsablauf.
Anschließend wird die Nachbarschaftoperation im Schritt 1009 erläutert.
Das dritte Farb- bzw. Tintendichtesignal wird aus dem Ergebnis des ersten Farbkorrekturvorgangs und dem Ergebnis des zweiten Farbkorrekturvorgangs für das Eingabesignal ausgewählt. Der zweite Farbkorrekturvorgang ergibt ein optimales Farb- bzw. Tintendichtesignal für ein Eingabesignal, welches nicht durch einen Drucker wiedergebbar ist, so daß infolge der Form des durch den Drucker wiedergebbaren Farbtonumfanges sich manchmal die wiedergegebenen Farben plötzlich ändern, sogar wenn die Eingabesignale sich kontinuierlich verändern. Daher wird der Glättungsgrad eines wiedergegebenen Bildes beeinträchtigt. Daher stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel einen dreidimensionalen Raumfilter in dem RGB-Luminanzfarbraum durch die Nachbarschaftsoperation bereit.
Fig. 11 zeigt ein betrachtetes Eingabesignal sowie 6 Nachbarschaftseingabesignale, auf die in der Nachbarschaftsoperation in dem RGB-Farbraum bezogen wird. Wenn die Y-Komponente des dritten Farb- bzw. Tintendichtesignals für das berücksichtigte Eingabesignal durch Y3 (R, G, B) und die Y-Komponente des dritten Farb- bzw. Tintendichtesignals für die 6 Nachbarschafts-Eingabesignale durch Y3(R-1,G
B) , Y3(R, G-1, B), Y3(R, G, B-1), Y3(R + 1, G, B), Y3(R, G + 1, B) und Y3(R, G, B+ 1) bezeichnet werden, wird das vierte Farb-bzw. Tintendichtesignal Y4(R, G, B) für das betrachtete Eingabesignal durch die folgende Nachbarschaftsoperation (18) bestimmt:
Y4(R, G, B) = {2 · Y3(R, G, B) + Y3(R-1, G, B) + Y3(R, G-1, B) + Y3(R, G, B-1) + Y3(R + 1, G, B) + Y3(R, G + 1, B) + Y3(R, G, B+1)} · 1/8 (18)
Die M- und C-Komponenten des vierten Farb- bzw. Tintendichtesignals werden durch ähnliche Operationen bestimmt.
Fig. 12 gibt ein experimentelles Ergebnis der Farbwiedergabe durch das vorliegende Ausführungsbeispiel wieder. Fig. 12 (a) zeigt den Bereich der durch einen Drucker wiedergebbaren Farben in der u*v*-Ebene des L*u*v*-Farbraumes, wogegen Fig. 12 (b) den umschriebenen Teil in Fig. 12 (a) zeigt. Die Zielfarben und die entsprechenden Farben, die durch einen Drucker während des Experiments wiedergegeben worden sind, werden in Fig. 12 (b) dargestellt, wobei jeder kleine Kreis eine Zielfarbe kennzeichnet, welche nicht durch den Drucker wiedergebbar ist, die Dreiecke, die mit der Zielfarbe durch eine unterbrochene Linie verbunden sind, kennzeichnen die entsprechenden wiedergegebenen Farben unter Verwendung des dritten Farb- bzw. Tintendichtesignals und die Quadrate, die mit der Zielfarbe durch eine ausgezogene Linie verbunden sind, kennzeichnen die entsprechenden wiedergegebenen Farben unter Verwendung des vierten Farb- bzw. Tintendichtesignals. Wie aus Fig. 12 (b) hervorgeht, verbessert die Farbwiedergabe unter Verwendung des vierten Farb- bzw. Tintendichtesignals die Kontinuität der Farbwiedergabe, wogegen die Farbwiedergabe unter Verwendung des dritten Farb- bzw. Tintendichtesignals unnatürliche, diskontinuierliche Farbänderungen hervorruft.
Die Vorgehensweise zum Bestimmen des Farb- bzw. Tintendichtesignal für ein Eingabesignal und die experimentell ermittelten Ergebnisse sind für das dritte Ausführungsbeispiel vorstehend erläutert worden. Das vorliegende Ausführungsbeispiel kann plötzliche Änderungen in der Farbwiedergabe für sich kontinuierlich ändernde Zielfarben zum Verringern der diskontinuierlichen Farbwiedergabe mittels einer optimalen Farbe für jedes Eingabesignal und mittels einer dreidimensionalen Nachbarschaftsoperation in dem Farbraum des Eingabesignals unterdrücken.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel begrenzt die Zahl der Eingabesignale auf 6, um eine Nachbarschaftsoperation auszuführen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Zahl der zu verwendenden Farb- bzw. Tintendichtesignale und der Koeffizienten der Gleichung (18) für eine Nachbarschaftsoperation auf die Ziele der vorliegenden Erfindung begrenzt.
Nachfolgend wird die Vorrichtung zum Erzeugen von Farbbildern gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel in Übereinstimmung der vorliegenden Erfindung erläutert.
Das vierte Ausführungsbeispiel verwendet als sein Eingabesignal ein Y-korrigiertes Luminanzsignal (r, g, b), wobei jede Komponente ein 8-Bit-Signal ist, und erzeugt Farbbilder mittels eines Thermotransferdruckers des Sublimationstyps unter Verwendung von Farben bzw. Tinten entsprechend Zyan, Magenta und Gelb.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel werden die Farb- bzw. Tintendichtesignale für 32 · 32 · 32 repräsentative Punkte in einer LUT-Tabelle (100k-up table) gespeichert, wobei jeder Punkt durch die oberen 5 Bits jedes 8-Bit Bestandteils des Eingabesignals (r, g, b) ausgedrückt wird. Das Farb- bzw. Tintendichtesignal für einen Punkt zwischen diesen repräsentativen Punkten wird durch das Verfahren der dreidimensionalen, linearen Interpolation bestimmt.
Bevor der Aufbau und die Arbeitsweise des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben wird, wird das Interpolationsverfahren unter Bezugnahme auf Fig. 14 erläutert. Fig. 14 zeigt ein Einheitskubus, der durch benachbarte Anordnung von acht repräsentativen Punkten Pk mit k = 0,1, ... 7 in dem rgb-Raum gebildet ist. Für ein durch einen Punkt P innerhalb des Kubus ausgedrücktes Eingabesignal teilen die drei parallel zu rg-Ebene, gb-Ebene und rb-Ebene verlaufenden Ebenen, die durch den Punkt P hindurchgehen, den Kubus in acht Rechtecke auf. Das Volumen dieser acht Rechtecke, die den Vertex Pk enthalten, wird durch Vk bezeichnet. Wenn das Farb- bzw. Tintendichtesignal des entsprechenden Punktes Pk (Ck, Mk, Yk) ist, wird das Farb- bzw. Tintendichtesignal des Punktes P durch die folgende lnterpolationsgleichung (19) bestimmt:
Der Aufbau des vierten Ausführungsbeispiels wird nachstehend erläutert. Fig. 13 gibt ein Blockdiagramm der Vorrichtung zum Herstellen von Farbbildern gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wieder.
In Fig. 13 kennzeichnet das Bezugszeichen 1301 einen Adressengenerator, der die oberen 5 Bits jedes Bestandteils eines Eingabesignals (r, G, b) liest und die Adressen der 8 entsprechenden Punkte des Einheitskubus ausgibt, der die durch das Eingabesignal ausgedrückten Punkte in Synchronität mit dem CLK-Signal des Eingabesignals enthält.
Das Bezugszeichen 1302 ist ein LUT-Speicher, der ein 8 Bit Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y, M, C) gemäß einer Adressenausgabe aus dem Adressengenerator 1302 und ein 2 Bit COLSEL-Signal ausgibt, das eine der Farben, nämlich Zyan, Magenta und Gelb kennzeichnet, welche im Augenblick gedruckt werden. Der LUT- Speicher 1302 wird durch einen ROM mit 1 M-Bits (128 Kilo-Bytes) konfiguriert und benutzt einen Bereich von 96 Kilo-Bytes.
Ein Zähler ist mit dem Bezugszeichen 1303 gekennzeichnet, der in Synchronität mit einem CLK-Signal zählt und ein 3-Bit-Signal ausgibt, welches den Wert des Buchstabens k der Gleichung (19) kennzeichnet.
Das Bezugszeichen 1304 kennzeichnet einen Wichtungstabellenspeicher, der die Wichtungen Vk/V der Gleichung (19) speichert, die unteren 3 Bits des Eingabesignals (r, g, b) und die Adressenausgabe aus dem Zähler 1303 liest und eine Wichtung Vk/V entsprechend zu der Adresse ausgibt.
Ein Berechnungsmittel, das jede Ausgabe des LUT-Speichers 1302 mit jeder Ausgabe des Wichtungstabellenspeichers 1304 multipliziert, das Produkte in Synchronität mit dem CLK-Signal aufaddiert, um die Berechnung der Gleichung (19) auszuführen, und das ein bei dem Drucken zu verwendendes Farb- bzw. Tintendichtesignal (Y, M, C) ausgibt, ist mit dem Bezugszeichen 1305 bezeichnet. Das Bezugszeichen 1306 ist eine Steuereinrichtung, die die Eindruckenergie in Abhängigkeit des Farb- bzw. Tintendichtesignals, welches von dem Berechnungsmittel 1305 ausgegeben wird, steuert.
Ein Thermokropf ist mit dem Bezugszeichen 1307 kennzeichnet, der ein Farb- bzw. Tintenblatt in Abhängigkeit der Eindruckenergie, die durch die Steuereinrichtung 1307 gesteuert wird, eindruckt und eine vollständiges Farbbild auf einem Blattpapier erzeugt.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zum Drucken der ersten Farbe, d. h. Gelb, wird nachstehend erläutert.
Zunächst gibt der Adressengenerator 1301 aufeinanderfolgend die Adressen der 8 Vertices des Einheitskubus entsprechend einem Eingabesignal in Synchronität mit dem CLK-Signal aus. Wenn insbesondere die oberen 5 Bits des Eingabesignals (r, g, b) (r0, g0, b0) sind, sind diese Adressen (r0, g0, b0), (r0 + 1, g0, b0), (r0, g0 + 1, b0), (r0 + 1, g0 + 1, b0), (r0, g0, b0 + 1), (r0 + 1, g0, b0 +~ 1), (r0, g0 + 1, b0 + 1), und (r0 + 1, g0 + 1, b0 + 1). Anschließend gibt der LUT- Speicher 1302 die Farb- bzw. Tintendichtesignal Y0, Y 1,.., Y7 der Farbe Gelb entsprechend dieser Adressen aus.
Auf der anderen Seite werden die unteren 3 Bits des Eingabesignals (r, g, b) und die Ausgabe des Zählers 1303 der Wichtungstabelle 1304 zugeführt, welche aufeinanderfolgend Wichtungen V0/V bis V7/V ausgibt.
Anschließend berechnet das Berechnungsmittel 1305 die Gleichung (19) und gibt das Farb- bzw. Tintendichtesignal Y von Gelb für das Eingabesignal (r, g, b) aus. Die Steuereinrichtung 1306 steuert die Eindruckenergie in Abhängigkeit des Ausgabesignals Y des Berechnungsmittel 1305. Der Thermokopf 1307 bedruckt ein Farbblatt mit Wärme, um ein abgestuftes Drucken auf einem Aufnahmeblatt aus Papier auszuführen.
Nachdem der vorstehende Vorgang zum Drucken der Farbe Gelb auf dem gesamten Aufnahmeblatt aus Papier ausgeführt worden ist, wird die gleiche Arbeitsweise für die Farben Magenta und Zyan ausgeführt, so daß ein abgestuftes Drucken eines vollständigen Farbbildes auf dem Aufnahmeblatt aus Papier ausgeführt wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Farb- bzw. Tintendichtesignale für die 32 · 32 · 32 entsprechenden Punkte in dem LUT-Speicher 1302 gespeichert. Um die Farb- bzw. Tintendichtesignale zu berechnen, wird das Eingabesignal (r, g, b) für jeden entsprechenden Punkt in ein Hauptfarbensidnal (R, G, B) durch die folgende Gleichung (20) umgewandelt. Das Farb- bzw. Tintendichtesignal wird aus dem Signal (R, G, B) durch die gleiche Vorgehensweise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten.
R = r2.2
G = g2.2
B = b2.2
Tatsächlich wird das Hauptfarbenluminanzsignal (r, G, B), das durch die Gleichung (20) erhalten wird, in ein erstes Farb- bzw. Tintendichtesignal durch die Gleichungen (3) bis (7) des ersten Farbkorrekturvorgangs umgewandelt. Anschließend wird die Frage, ob das erste Farb- bzw. Tintendichtesignal durch den Drucker wiedergebbar ist oder nicht, durch das in Fig. 3 wiedergegebene Verfahren beurteilt. Wenn das erste Farb- bzw. Tintendichtesignal durch den Drucker wiedergebbar ist, wird das erste Farb- bzw. Tintendichtesignal in dem LUT-Speicher 1302 gespeichert. In gleicher Weise wird das zweite Farb- bzw. Tintendichtesignal, welches durch die in Fig. 5 wiedergegebene Vorgehensweise sowie die Gleichungen (9) bis (16) bestimmt wird, in dem LUT-Speicher 1302 gespeichert.
Der Aufbau und die Vorgehensweise der Vorrichtung zum Erzeugen von Farbbildern gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist vorstehend erläutert worden. Das Verfahren zum Erzeugen von Farbbildern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erfordert Arbeitszeit für den zweiten Farbkorrekturvorgang zum Bestimmen der optimalen Farb- bzw. Tintendichtesignale für die Eingabesignale, die durch einen Drucker nicht wiedergebbar sind. Jedoch wird bei dem vierten Ausführungsbeispiel die Farb- bzw. Tintendichtesignale in einem LUT-Speicher zuvor gespeichert, so daß das Farb- bzw. Tintendichtesignal durch eine Echtzeitverarbeitung für ein Eingabesignal, welches nicht durch einen Drucker wiedergebbar ist, bestimmt wird. Weiter ist die Speichergröße kleiner als bei einer Vorrichtung, die die Farb- bzw. Tintendichtesignale für alle möglichen Eingabesignale in einem LUT-Speicher speichert. Da bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Farb wiedergabe unter Verwendung optimal verfügbarer Farben für Eingabesignale, die nicht durch einen Drucker wiedergebbar sind, ausgeführt wird, verbessert die vorliegende Vorrichtung in großem Maße die Bildqualität.
Die Ausführungsbeispiele des Verfahrens und der Vorrichtung zum Erzeugen von Farbbildern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind vorstehend erläutert worden. Bei jedem dieser Ausführungbeispiele ist das Eingabesignal ein Luminanzsignal (R, G, B), das eine CRT steuert. Der erste Farbkorrekturvorgang ist eine Operation, die sich aus lineraren Operation und nicht linearen Masking-Operationen zusammensetzt. Jedoch ist der erste Farbkorrekturvorgang nicht auf diese Operation beschränkt. Beispielsweise kann jeder Farbkorrekturvorgang, der eine Umkehrung, wie beispielsweise eine bekannte lineare Masking-Operation aufweist, als der erste Farbkorrekturvorgang verwendet werden. Die Farbbestimmung bei dem zweiten Farbkorrekturvorgang wird unter Verwendung der Umkehrung des ersten Farbkorrekturvorgangs ausgeführt.
Alternativ kann der erste Farbkorrekturvorgang durch eine bekannte, nicht lineare Maskingoperation ausgeführt werden. Die Farbbestimmung bei dem zweiten Farbkorrekturvorgang kann durch eine bekannte Linearoperation ausgeführt werden. In diesem Fall wird die Farbwiedergabe mit hochpräziser Farbkorrektur für Farben, die durch einen Drucker wiedergebbar sind, und einer optimalen Farbwiedergabe mit einer Farbbestimmung in Abhängigkeit der Präzision der linearen Operation für Farben, die nicht durch einen Drucker wiedergebbar sind, ausgeführt.
Die vorliegenden Ausführungsbeispiele verwenden einen Thermotransfer-Farbdrucker des Sublimationstyp, jedoch sind das Verfahren und die Vorrichtung zum Erzeugen von Farbbildern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung nicht auf derartige Thermotransfer-Farbdrucker des Sublimationstyps beschränkt. In diesem Zusammenhang sollte der Begriff "Farb- bzw. Tintendichte" nicht in seiner engsten, sondern in seiner weitesten Bedeutung interpretiert werden. Insbesondere kennzeichnet er die "Toner-Dichte" in dem Fall, daß Farbtoner verwendet werden, um die Farbbilder wiederzugeben.
Weiterhin verwendet die Interpolationsoperation zum Bestimmen eines Farb- bzw. Tintendichtesignals bei dem vierten Ausführungbeispiel der vorliegenden Erfindung ein 8-Punkt-Interpolationsverfahren unter Verwendung von Volumenverhältnissen. Jedoch beschränkt die vorliegende Erfindung nicht auf das Verfahren der Inter polation auf ein bestimmtes Verfahren.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsbeipsielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren vollständig beschrieben worden ist, ist zu bemerken, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen für den Fachmann erkennbar sind. Derartige Änderungen und Modifikationen werden als innerhalb des Geistes der vorliegenden Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, liegend betrachtet, sofern sie sich hiervon nicht entfernen.

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen von Farbbildern, enthaltend:

einen ersten Farbkorrekturvorgang zum Ausführen einer ersten Farbkorrektur an einem Eingabefarbsignal, um eine Zielfarbe zu erhalten, die chromatisch gleich der Eingabefarbe ist, und zum Umwandeln der Zielfarbe in ein erstes Farbdichtesignal, das der Zielfarbe entspricht,

einen Beurteilungsvorgang zum Beurteilen, ob oder ob nicht die Eingabefarbe durch einen Drucker unter Verwendung des ersten Farbdichtesignals wiedergebbar ist,

einen zweiten Farbkorrekturvorgang zum Ausführen einer zweiten Farbkorrektur an diesem Eingabefarbsignal, wenn in dem Beurteilungsvorgang festgestellt wird, daß die Eingabefarbe nicht durch den Drucker wiedergebbar ist, wobei die zweite Farbkorrektur das Eingabefarbsignal in ein zweites Farbdichtesignal umwandelt, und

einen Farberzeugungsvorgang zum Erzeugen von Farbbildern, wobei die Farbdichte des Druckers in Übereinstimmung mit dem ersten Farbdichtesignal gesteuert wird, wenn die Eingabefarbe als durch den Drucker wiedergebbar beurteilt wird, und wobei die Farbdichte des Druckers in Übereinstimmung mit dem zweiten Farbdichtesignal gesteuert wird, wenn die Eingabefarbe als nicht durch den Drucker wiedergebbar beurteilt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Farbkorrekturvorgang aus einem Farbwiedergabe-Vorhersagevorgang zum Vorhersagen von durch den Drucker mit Bezug auf die Zielfarbe wiedergebbaren Farben, aus einem Berechnungsvorgang zum Berechnen von Abschätzwerten unter Verwendung von wenigstens einer Abschätzfunktion zum Abschätzen einer chromatischen Relation zwischen jeder vorhergesagten Farbe und der Zielfarbe, und aus einem Suchvorgang zum Suchen des besten Abschätzwertes unter den in dem Berechnungsvorgang erhaltenen Abschätzwerten gebildet ist, um das zweite Farbdichtesignal basierend auf der vorhergesagten Farbe zu erhalten, die den besten Abschätzwert ergibt, so daß das zweite Farbdichtesignal optisch der Zielfarbe innerhalb des Farbtonumfanges am nächsten kommt, der durch den Drucker wiedergebbar ist.

2. Verfahren zum Erzeugen von Farbbildern nach Anspruch 1, bei dem die Eingabefarbe als nicht durch den Drucker wiedergebbar beurteilt wird, wenn einer der Farbbestandteile des ersten Farbdichtesignals eine Dichte aufweist, die außerhalb eines Bereiches liegt, der durch die minimale Farbdichte, welche gleich der eines zum Drucken verwendeten Druckblattes ist, und durch die maximale Farbdichte definiert ist, die durch den Drucker wiedergebbar ist.

3. Verfahren zum Erzeugen eines Farbbildes nach Anspruch 1, bei dem das umzuwandelnde Farbdichtesignal das erste Farbdichtesignal ist und bei dem der Vorhersagevorgang durch die inverse Operation des ersten Farbdichtesignals auf ein Farbsignal in dem Farbraum des Eingabefarbsignals ausgeführt wird.

4. Verfahren zum Erzeugen von Farbbildern nach Anspruch 1, bei dem mehrere Abschätzfunktionen vorgesehen sind und wahlweise in Übereinstimmung mit den Farbbestandteilen des Eingabefarbsignals verwendet werden.

5. Verfahren zum Erzeugen von Farbbildern nach Anspruch 4, bei dem jede der Abschätzfunktionen E(i) (mit i = 1, ..., n, wobei n die Gesamtzahl der Abschätzfunktionen ist] durch die folgende Gleichung gegeben ist:

wobei

a(i), b(i), c(i): Wichtungskoeffizienten ΔL(i) = L&sub0;* - L(i)* · ΔSuv - S&sub0;-S(i) S&sub0; = (u&sub0;*² -v&sub0;*²)1/2 S(i)=(u(i)*² - v(i)*²)1/2 ΔHuv = S(i)- S&sub0;) θ(i)1/2 θ&sub0; = tan&supmin;¹ (v&sub0;*/u&sub0;*) θ(i) = tan&supmin;¹ (v(i)*/u(i)*)

L&sub0;*, u&sub0;*, v&sub0;* Koordinaten der Zielfarbe in dem L*, u*, v*-Raum und L(i)*, u(i)*, v(i)* Koordinaten der wiederzugebenden Farbe sind.

6. Verfahren zum Erzeugen von Farbbildern nach Anspruch 1, bei dem mehrere benachbarte Farbdichtesignale aus den Eingabefarbsignalen berechnet werden, die nahe zu dem betrachteten Eingabefarbsignal liegen und bei dem das Farbdichtesignal, das dem berücksichtigten Eingabefarbsignal entspricht, durch eine Umgebungsberechnung unter Verwendung der benachbarten Farbdichtesignale korrigiert wird, wodurch die Farbdichte des Druckers durch das Farbdichtesignal gesteuert wird, welches durch die Umgebungsberechnung korrigiert wird.

7. Vorrichtung zum Erzeugen von Farbbildern, die zum Steuern eines Farbdruckers dient und die enthält:

ein erstes Korrekturmittel (201, 102; 201, 1002) zum Ausführen einer ersten Farbkorrektur an einem Eingabefarbsignal unter Verwendung oberer Bits des Eingabefarbsignals, um einen Repräsentationspunkt des Eingabefarbsignals zu erhalten, und zum Umwandeln des Repräsentationspunktes des Eingabefarbsignals in ein erstes Farbdichtesignal,

ein Beurteilungsmittel (201, 103; 201, 1003) zum Beurteilen, ob oder ob nicht der Repräsentationspunkt des Eingabefarbsignals eine durch einen Drucker wiedergebbare Farbe ist,

ein zweites Farbkorrekturmittel (201, 105; 201, 1005) zum Ausführen einer zweiten Farbkorrektur an dem Repräsentationspunkt des Eingabefarbsignals, wenn durch das Beurteilungsmittel festgestellt wird, daß der Repräsentationspunkt des Eingabefarbsignals eine nicht durch den Drucker wiedergebbare Farbe ist, wobei die zweite Farbkorrektur den Repräsentationspunkt des Eingabefarbsignals in ein zweites Farbdichtesignal umwandelt,

dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Farbkorrekturmittel enthält:

Mittel (201, 503; 201, 704) zum Vorhersagen von durch den Drucker mit Bezug auf den Repräsentationspunkt wiedergebbaren Farben, Mittel (201, 504; 201, 705) zum Berechnen von Abschätzwerten unter Verwendung von zumindest einer Abschätzfunktion, um eine chromatische Relation zwischen jeder vorhergesagten Farbe und der Farbe des Repräsentationspunktes abzuschätzen, und

Mittel (201, 505; 201, 706) zum Suchen des besten Abschätzwertes unter den Abschätzwerten, die bei dem Berechnungsvorgang erhalten werden, um das zweite Farbdichtesignal basierend auf der vorhergesagten Farbe, die den besten Abschätzwert liefert, zu erhalten, so daß das zweite Farbdichtesignal eine Farbe erzeugt, die optisch dem Repräsentationspunkt des Ein gabefarbsignals innerhalb des Farbtonumfanges, der durch den Drucker wiedergebbar ist, am nächsten kommt,

und daß die Vorrichtung zum Erzeugen von Farbbildern weiterhin enthält:

ein Speichermittel (202) zum Speichern des ersten und des zweiten Farbdichtesignals,

ein Speichersteuermittel (201) zum Adressieren des Speichermittels unter Verwendung der oberen Bitinformation des Eingabefarbsignals und zum Lesen des gespeicherten Farbdichtesignals aus dem Speichermittel, und ein Interpolationsmittel (201) zum Ausführen einer Interpolationsoperation an dem gespeicherten, aus dem Speichermittel ausgelesenen Farbdichtesignal unter Verwendung der unteren Bitinformation der Eingabefarbinformation, um ein Endfarbdichtesignal zu erhalten, in Erwiderung auf welches der Drucker den Druckvorgang ausführt.