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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zum Drucken von
auf einem Farbmonitor eines Computers angezeigten Farbdaten unter
Verwendung eines Farbdruckers.
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Verwandter
Stand der Technik
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Nachstehend
wird ein herkömmliches
System zum Drucken von Farbdaten auf einem Farbmonitor eines Computers
unter Verwendung eines Farbdruckers beschrieben.
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Zu
Beginn wird das gesamte System kurz erklärt.
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Die
Farbdaten, die auf einem Hostcomputer editiert wurden, werden in
einem Speicher, einem Dateiablagesystem oder dergleichen auf diesem Hostcomputer
gespeichert. Für
den Fall, dass die gespeicherten Farbdaten durch den Farbdrucker
oder dergleichen gedruckt werden, werden die Farbinformationen zu
dem Farbdrucker übertragen,
nachdem die Farbdaten einer Farbkorrektur in einem Gammakorrekturvorgang
und einem Matrixumwandlungsvorgang geeignet unterzogen wurden. Bei
dem herkömmlichen
Verfahren kann eine Farbentwicklungseigenschaft des Monitors, eine
Farbwiedergabeeigenschaft des Farbdruckers und dergleichen innerhalb
eines Bereichs eingeschränkter
Genauigkeit oder Präzision
vorhergesagt oder vorhergesehen werden. Beispielsweise kann die
Messung eines Abtastwerts bzw. Musters, die durch eine Messeinrichtung
oder dergleichen und ein Modell durchgeführt wird, das unter Verwendung
einer Interpolationsberechnung erhalten wird, für eine derartige Vorhersage
verwendet werden.
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In
einem derartigen System kann beispielsweise eine Farbübereinstimmung
zwischen einer Farbe auf dem Farbmonitor und einer Farbe des Farbdrucker
durch geeignete Anpassung von bei dem vorstehend angeführten Gammakorrekturvorgang
und dem Matrixumwandlungsvorgang angewendeten Parametern realisiert
werden. In vielen Fällen
werden diese Parameter durch Simulationsberechnungen wie das Verfahren
der kleinsten Quadrate oder dergleichen bestimmt. Zu diesem Zeitpunkt gibt
es eine Übertragungsgütefunktion
(oder Leistungsfunktion) oder das Muster als Faktor, der das Ergebnis
dieser Bestimmung erheblich beeinflusst. Üblicherweise wird ein Farbraum
definiert, der einheitlich wahrnehmbar ist, und eine Entfernung
(das heißt,
eine Farbdifferenz oder Chrominanz) in diesem Farbraum wird als
Gütefunktion
verwendet. Des weiteren werden üblicherweise
Muster verwendet, die geeignet diffus sind.
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Allerdings
gibt es selbst in einem Farbzusammenpassungssystem, das theoretisch
entwickelt wurde, einen merklichen Unterschied zwischen der Farbe
auf dem Farbmonitor und der Farbe des Farbdruckers. Das heißt, die
Farbdifferenz im vorstehend beschriebenen gleichförmigen Farbraum
wurde selbst unter der Voraussetzung der Farbübereinstimmung zwischen den
gleichen Trägern
bzw. Medien (beispielsweise Druck gegenüber Druck) angewendet. Wird
die Farbdifferenz verwendet, ist die Farbzusammenpassung zwischen
den verschiedenen Trägern
bzw. Medien (beispielsweise Monitor gegenüber Druck) daher nicht immer
erfolgreich.
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In
diesem Fall tritt das stärkste
Problem bei einer Verschiebung oder einer Aberration eines Farbtons
auf.
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Zur
Klarstellung des Problems der Verschiebung des Farbtons sollte ein
wahrnehmbarer ähnlicher
Farbton (das heißt,
ein gesehener gleicher Farbton) streng vom gleichen Farbton getrennt
werden, der aus jeder Primärfarbe
in einer Einrichtung in einem Betrachtungssystem gebildet wird (beispielsweise
einem EBU-(European Broadcasting Union)System, NTSC-(National Television
System Committee)System oder dergleichen).
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Hinsichtlich
des wahrnehmbaren ähnlichen Farbtons
ist der gleiche Farbton aus menschlicher Sicht oder Betrachtung
als durch das Munsell-Farbsystem dargestellt definiert. Im Allgemeinen
wird der sog. gleichförmige
Farbraum korrekt als wahrnehmbarer gleichmäßiger Farbraum bezeichnet.
Idealerweise ist ein wahrnehmbarer gleichmäßiger Farbtonumfang derart
entwickelt, dass der wahrnehmbare gleiche Farbton von einem Ursprung
aus linear abgebildet wird. Andererseits ist der gleiche Farbton
in einer RGB-(rot, grün
und blau)Einrichtung als der gleiche Farbton für eine Farbgruppe definiert,
in der das Verhältnis
jedes Eingangswerts konstant ist. Werden beispielsweise R, G und
B als (R, G, B) mit Werten von 0 bis 255 dargestellt, wird angenommen,
dass Blau-Gruppen (0, 0, 0) → (0,
0, 64) → (0,
0, 128) → (0, 0,
192) → (0,
0, 225) auf dem Monitor den gleichen Farbton haben.
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Wird
jede Farbe auf dem Monitor auf den wahrnehmbaren gleichmäßigen Farbraum
abgebildet, wird jede Farbe linear abgebildet. Daher wird eine Farbe
des gleichen Farbtons im Monitorsystem oft so betrachtet, als hätte sie
den gleichen Farbton im gleichmäßigen Farbraum.
Wird aber die Farbe auf einer derartigen Geraden tatsächlich vom
Farbdrucker wiedergegeben, wird Blau (0, 0, 255) als Primärfarbe als
Purpur gedruckt, wobei das gedruckte Blau als Farbe erscheint, die
vom Blau auf dem Monitor merklich verschieden ist.
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Ist
der gleichmäßige Farbraum
ein Koordinatenraum, in dem die als wahrnehmbar gleich definierte
Farbe linear abgebildet wird, und wird die Farbe mit dem gleichen
Farbton auf dem Monitor im gleichmäßigen Farbraum aufgezeichnet,
wird die Farbe auf dem Monitor als Farbe mit unterschiedlichem Farbton
vom Drucker betrachtet, obwohl der gleiche Farbton linear dargestellt
wird. Es wird angenommen, dass diese Komplikation durch einen Unterschied zwischen
einem Farbbereich des Munsell-Farbsystems und einem Farbbereich
des Monitors, die Beziehung zwischen Farbton und Sättigung
und dergleichen verursacht wird. Daher wird selbst bei der Durchführung einer
gewissen Korrektur das Grundproblem nicht gelöst.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Bildverarbeitungsvorrichtung
und eines Verfahrens, die eine Farbe in einem angezeigten Bild treu
wiedergeben können.
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Die
Druckschrift mit dem Titel „Overcoming Color
Deficiencies in OS/2 Controls When Using the Color Palette", IBM Technical Disclosure
Bulletin, Bd. 37, Nr. 3, März
1994, Seiten 585 bis 586, XP000441593 New York, US, offenbart ein
Verfahren, in dem ein Benutzer Farben durch Modifizieren vordefinierter
Systemfarben ändert.
Für den
Benutzer wird daher eine Farbpalette vorgesehen, aus der der Benutzer
erforderliche RGB-Farben erzeugen kann und mit dieser Farbe ein
beliebiges anzuzeigendes Objekt färben kann.
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Erfindungsgemäß sind ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Farbbilddaten gemäß den Patentansprüchen 1 und
5 ausgestaltet.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegende Zeichnung näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 ein Blockschaltbild eines
ersten Ausführungsbeispiels
eines Farbdrucksystems gemäß der Erfindung,
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2 ein Blockschaltbild eines
Beispiels eines Farbumwandlungsvorgangs,
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3 ein Blockschaltbild eines
Beispiels einer Simulationsberechnung zum Erhalten von CMYK-(Zyan,
Magenta, Gelb und Schwarz)Farbkorrekturparametern,
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4 ein Blockschaltbild eines
Beispiels einer Simulationsberechnung zum Erhalten eines Parameters
in einem Feinsteuerungsvorgang,
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5 eine Darstellung von Änderungen
im Farbton und der Sättigung,
wenn bei der Ausgabe von Primärfarben
(R, G, B) in einem herkömmlichen Farbdrucksystem
wiedergegebene Farben in einem gleichmäßigen Farbraum aufgetragen
werden,
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6 eine Darstellung, in der
ein Ergebnis des Feinsteuerungsvorgangs für die Primärfarben (R, G, B) im gleichmäßigen Farbraum
gezeigt ist,
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7 eine Darstellung eines
Beispiels einer Änderung
im Gammakorrekturumfang gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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8 eine Darstellung eines
modifizierten Beispiels der Änderung
des Gammakorrekturumfangs gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel,
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9 ein Blockschaltbild eines
Farbdrucksystems gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der
Erfindung,
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10 ein Blockschaltbild eines
Beispiels eines Verarbeitungsablaufs gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel,
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11 eine Darstellung eines
Beispiels einer UI (Benutzerschnittstelle) gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel,
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12 eine Darstellung eines
Beispiels einer Farbpalettentabelle,
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13 ein Blockschaltbild eines
Beispiels eines Verarbeitungsablaufs gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung und
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14 ein Blockschaltbild eines
Beispiels des Aufbaus eines Farbdruckers.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Zu
Beginn wird ein Beispiel eines Druckers beschrieben.
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14 zeigt eine schematische
Darstellung des Aufbaus eines Farbdruckers 2010, der erfindungsgemäß verwendet
werden kann. In der Figur bezeichnen die Bezugszeichen 2200 bis 2230 jeweils Farbtintenpatronen.
Das heißt,
eine gelbe (Y), magenta-farbene (M), cyan-farbene (C), und schwarze (K)
Farbtinte sind jeweils in die Patronen 2200, 2210, 2220 und 2230 gefüllt. Eine
unabhängige
Rohrleitung erstreckt sich von jeder Tintenpatrone und ist mit einer
Druckpumpe 2160 verbunden. Jede Farbtinte wird mit vorbestimmtem
Druck von der Druckpumpe 2160 zu einem Druckkopf 2120 geführt. Druckpapier wird
von der Rückseite
des Farbdruckers 2010 zugeführt, und dann wird das zugeführte Papier
durch eine Andruckwalze 2110 und eine Vorderführungswalze 2150 fixiert.
Der Drucker 2010 wird durch das Drücken von Tastenknöpfen auf
einem Steuerfeld 2180 bedient, und eine Steuerkarte 2190 steuert
den Farbdrucker 2010 insgesamt. Um den Farbdrucker 2010 zum
Drucken zu veranlassen werden Drucksteueranweisungen und Druckdaten
zum Drucker 2010 über
eine Schnittstelle (nicht gezeigt) gesendet. Werden beispielsweise
RGB-(Rot, Grün
und Blau)Farben beruhend auf einer Farbbestimmungsanweisung bestimmt,
wandelt die Steuerkarte 2190 RGB-Daten in CMYK-Daten unter
Verwendung einer internen Farbverarbeitungseinheit um und steuert dann
den Druckkopf 2120 zur Durchführung des Druckens an.
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1 zeigt ein schematisches
Blockschaltbild einer Verarbeitung in einem Farbbildsystem gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel.
In der Figur werden Druckdaten 111 in einer Folge von Modulgruppen 120 zur
Erzeugung von Ausgangsdaten 125 in einem Hostcomputer verarbeitet.
Die Ausgangsdaten 125 werden dann zu einem Farbdrucker 140 über eine
Schnittstelleneinheit 130 zum Drucken übertragen. Die Druckdaten 111 bestehen
aus verschiedenen Objekten (das heißt, Graphik, Bild und Zeichen), und
jedes Objekt beinhaltet Farbinformationen, die im RGB-System definiert
sind. Auf der Grundlage dieser Farbinformationen wird ein Druckbild
im Bildspeicher 112 entwickelt und dann kann/können die gesamten
oder ein Teil der Druckdaten immer auf einem Farbmonitor 113 erkannt
oder bestätigt
werden. Die Modulgruppen 120 umfassen einen Farbumwandlungsvorgang 121,
einen Aufzeichnungsvorgang 122 und einen Binarisierungsvorgang 124.
Bei dem Farbumwandlungsvorgang 121 werden die Farbinformationen
im RGB-System, die in jedem Objekt enthalten sind, in die Bildinformationen
im CMYK-System umgewandelt, das für das Drucken geeignet ist.
Bei dem Aufzeichnungs-(oder Zeichnungs-)Vorgang 122 wird
jedes Objekt in einem Druckkoordinatensystem entwickelt. Ferner
werden im Binarisierungsvorgang 124 im Aufzeichnungsvorgang 122 erhaltene
mehrwertige Daten 123 binarisiert. Als Ergebnis dieser
Folge von Verarbeitungen werden die Ausgangsdaten 125 erzeugt.
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Jedes
der vorstehend beschriebenen Module wird durch eine Steuereinheit 40 gesteuert.
Das heißt,
die Steuereinheit 40 stellt ein Quellenprofil und ein Druckerprofil,
die beide in einer Profilspeichereinheit 41 gespeichert
sind, und einen in einem Speicher 42 gespeicherten Parameter
für jedes
Modul auf der Grundlage eines Modus ein, der vom Benutzer mittels
einer Konsoleneinheit 43 eingestellt wurde.
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2 zeigt ein Blockschaltbild
zur näheren Beschreibung
der tatsächlichen
Vorgänge
im Farbumwandlungsvorgang 121.
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In
einem Farbkorrekturumwandlungsvorgang 812 werden den Druckdaten 111 in 1 entsprechende Eingangsdaten
811 einem Farbkorrekturvorgang im RGB-Farbraum zum Erhalten von rgb-Daten 813 unterzogen.
Im Drucker ist eine Definition von „rbg" mit dem Ziel entwickelt, eine durch den
RGB-Farbraum dargestellte Charakteristik unabhängig von einer Einrichtung
zu erhalten, beispielsweise eines NTSC-RGB-Farbraums. Andererseits
ist die Definition von „RGB" unter Berücksichtigung
eines Farbraums (Monitor oder dergleichen) abhängig von einer Einrichtung
entwickelt. Obwohl der zur Korrektur von CMYK-Daten im nachfolgenden
Vorgang zu verwendende Parameter dadurch gekennzeichnet ist, dass
er gleichmäßig bzw.
einheitlich bestimmt wird, wird die Farbkorrektur daher bei diesem
Vorgang unter Berücksichtigung
einer Farbübereinstimmung
mit der Einrichtung durchgeführt.
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Das
heißt,
es wird ein Zusammenpassungsvorgang zum Zusammenpassen der durch
den Farbdrucker 140 auf einem Aufzeichnungsträger gebildeten
Farbe mit der Farbe des auf dem Farbmonitor 133 angezeigten
Bildes durchgeführt.
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Im
im Farbkorrekturumwandlungsvorgang 812 durchgeführten Zusammenpassungsvorgang wird
eine Gammakorrektur bei den RGB-Daten 811 abhängig vom
Monitor 113 auf der Grundlage eines Gammaparameters durchgeführt, der
in einem dem Monitor 113 entsprechenden Quellenprofil 820 beschrieben
ist. Ferner wird eine LUT (Nachschlagetabelle), die einem von der
Konsoleneinheit 43 aus eingestellten Zusammenpassungsverfahren
entspricht, aus LUTs ausgewählt,
die in einem dem Drucker 140 entsprechenden Druckerprofil 821 beschrieben
sind, und dann wird eine Farbumwandlung auf der Grundlage dieser
ausgewählten
LUT durchgeführt.
Im Druckerprofil 821 wurde die LUT in Übereinstimmung mit dem Zusammenpassungsverfahren
gespeichert oder beschrieben.
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Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel können verschiedene
Zusammenpassungsverfahren verwendet werden, das heißt, ein
Zusammenpassungsverfahren, das der Lebendigkeit (oder Helligkeit)
Priorität
gibt, ein Zusammenpassungsverfahren, das der Farbtönung Priorität gibt,
und ein Zusammenpassungsverfahren, das eine Farbzusammenpassung
colorimetrisch erzielt.
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Bei
dem Zusammenpassungsverfahren, das der Lebendigkeit Priorität gibt,
werden die zu einem vorbestimmten Farbraum gehörenden Bilddaten der Abbildung
nicht unterzogen, sondern die Bilddaten außerhalb des vorbestimmten Farbraums
werden der Abbildung innerhalb eines Farbwiedergabetonumfangs (oder
Bereichs) des Farbdruckers unterzogen, so dass deren Sättigungskomponente
erhalten bleibt. Bei dem Zusammenpassungsverfahren, das der Farbtönung Priorität gibt,
wird die Abbildung derart durchgeführt, dass die Abstufung des
gesamten Bildes erhalten bleibt, das heißt, derart, dass die Abstufung
des Eingangsbildes im Ausgangsbild wiedergegeben werden kann. Das
heißt,
die Bilddaten, die im Bild enthalten sind und außerhalb des Farbwiedergabetonumfangs
des Druckers liegen, werden der Abbildung innerhalb des Farbwiedergabetonumfangs unterzogen.
Ferner werden die Bilddaten beim Zusammenpassungsverfahren zum colorimetrischen Erhalten
der Farbzusammenpassung einer Abbildung innerhalb des Farbwiedergabetonumfangs
des Druckers unterzogen, so dass Farbunterschiede zwischen den Eingangs-
und Ausgangsbilddaten minimiert werden.
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Das
Druckerprofil 821 enthält
jedem Zusammenpassungsverfahren entsprechende Parameter.
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In
einem Luminanzdichteumwandlungsvorgang 814 werden die rgb-Daten 813 der
Abbildung im CMY-Farbraum unterzogen. Dann werden cmyk-Daten 817 in
einem Schwarzerzeugungs- und UCR-(Farbrücknahme-)Vorgang 816 erhalten.
In einem Farbkorrekturumwandlungsvorgang 818 werden die
cmyk-Daten 817 im CMYK-Farbraum korrigiert und schließlich werden
CMYK-Farbdaten 819 erhalten.
Der bei diesem Vorgang zu verwendende Parameter kann in einem nachstehend
beschriebenen Simulationsvorgang (3)
erhalten werden und wurde im Speicher 42 gespeichert.
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Bei der Farbkorrekturumwandlung 818 verwendeter Farbumwandlungsvorgangsparameter
(CMYK)
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Im
Fall der Ausbildung des Farbverarbeitungssystems gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
wird ein Parameter aus einer nachfolgenden Stufe erhalten. Daher
wird bei der Verarbeitung der zur Korrektur der CMYK-Daten zu verwendende
Parameter zuerst bestimmt oder erhalten, und dann wird der zur Korrektur
der RGB-Daten zu verwendende Parameter erhalten. 3 zeigt ein Blockschaltbild des Simulationsvorgangs
zum Erhalten des bei der Farbkorrektur der CMYK-Daten zu verwendenden
Parameters.
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Zu
Beginn wird ein Druckermodell 924 im Farbdrucker gebildet,
in den die CMYK-Daten eingegeben werden. Im Druckermodell 924 werden
die Daten eingegeben, die durch gleichmäßige Unterteilung der CMYK-Farben
erhalten werden, die Musterausgabe dieser Daten wird durchgeführt, und
dann wird die Musterausgabe durch ein Kolorimeter gemessen, wodurch
eine Charakteristik des Farbdruckers simuliert wird. Bei dem Simulationsvorgang
wird eine Interpolationsberechnung beruhend auf den Daten an Abtastpunkten
angewendet, und den Werten der eingegebenen CMYK-Daten entsprechende
Werte werden berechnet und vorhergesagt. Zu diesem Zeitpunkt wird
gleichzeitig der Farbwiedergabetonumfang des Druckers überprüft, und
ein Farbmuster bzw. Farbabtastwert wird geeignet herausgenommen,
um den Farbwiedergabetonumfang so gut als möglich gleichmäßig einzuteilen.
Dann werden Soll-Daten 932 auf der Grundlage des Farbabtastwerts
erzeugt. In diesem Fall werden die Soll-Daten 932 unter
Verwendung eines CIE 1976 Lab-Wertes (der nachstehend einfach
als Lab-Wert bezeichnet wird) dargestellt.
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Bei
dem Simulationsvorgang werden die Soll-Daten 932 mit dem
Lab-Wert in ein RGB-Signal unter Verwendung einer in NTSC definierten
Umwandlungsgleichung umgewandelt (Vorgang 931), um Muster-
bzw. Abtastdaten 910 zu erzeugen. In einem Vorgang 921 wird
das eingegebene RGB-Signal in die CMYK-Daten unter Verwendung vorbestimmter Berechnungsgleichungen
umgewandelt (das heißt, Luminanzdichteumwandlung,
Schwarzerzeugung, UCR). In einem Korrekturvorgang 923,
der der gleiche wie der Farbkorrekturumwandlungsvorgang 818 in 2 ist, wird die Farbkorrektur
im CMYK-Farbraum auf der Grundlage des Korrekturparameters durchgeführt. Bei
dieser Farbkorrektur wird ein Parameter, der durch Abbilden der
unveränderten cmyk-Daten als Anfangswert
(in der Einheit einer Spalte) erhalten wird, als Korrekturparameter
verwendet. Ferner wird die Simulationsberechnung derart eingerichtet,
dass ein Korrekturterm unmittelbar im Ansprechen auf eine Anweisung
von einer Steuereinheit 942 erhöht oder verringert wird. Im
Korrekturvorgang wird der Wert, der von den cmyk-Daten in die CMYK-Daten
abgebildet wurde, in das Druckermodell 924 eingegeben,
und bei der Ausgabe wird der Lab-Wert als Prädiktionsdaten 925 erhalten (Lab-Wert).
Die erhaltenen Prädiktions-Lab-Daten 925 werden
in eine Gütefunktion
(oder Leistungsfunktion) 941 gleichzeitig mit den Soll-Daten 932 eingegeben,
und dann wird ein in der Gütefunktion 941 ausgewerteter
Gesamtfehlerbetrag in die Steuereinheit 942 eingegeben.
Die Steuereinheit 942 nimmt auf ein Ergebnis einer partiellen
Differenzialberechnung oder dergleichen Bezug und beobachtet den Gesamtfehlerbetrag.
Gleichzeitig erhöht
oder verringert die Steuereinheit 942 jeden Korrekturterm
derart, dass der Gesamtfehlerbetrag konvergiert. In diesem Fall
ist die zu verwendende Verarbeitung ein bekanntes Dämpfungsverfahren
der kleinsten Quadrate oder dergleichen, so dass auf eine ausführliche
Beschreibung hier verzichtet wird. Wird das Farbsignal in den Farbdrucker
auf der Grundlage des wie vorstehend beschrieben bestimmten Parameters
eingegeben, wie es beispielsweise in 5 gezeigt
ist, werden Daten der roten Skala entlang einer Farbtongeraden von
320° ausgegeben, Daten
der grünen
Skala werden entlang der Farbtongeraden von 37° ausgegeben, und Daten der blauen
Skala werden entlang der Farbtongeraden von 203° ausgegeben. In den 5 und 6 (die nachstehend beschrieben werden) ist
ein b-Wert entlang der Ordinate aufgetragen, und ein a-Wert ist
entlang der Abszisse aufgetragen, und es ist ferner ein Rotationswinkel
definiert, so dass eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn eine positive Drehung
ist.
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Bei der Farbkorrekturumwandlung 812 verwendete LUT
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Der
Farbdrucker, der entsprechend, der vorstehend beschriebenen Prozedur
entwickelt wurde, kann die Farbewiedergabe durchführen, die
vorzugsweise colorimetrisch ist. Wird die Farbe auf dem Monitor
allerdings tatsächlich
gedruckt, ist die gedruckte Farbe wie wiedergegeben merklich von
der Farbe auf dem Farbmonitor aufgrund von Unterschieden bei der
Farbzusammenpassung zwischen verschiedenen Einrichtungen verschieden.
Derartige Unterschiede beinhalten den Unterschied im Farbwiedergabetonumfang,
der jeder Einrichtung eigen ist, den Unterschied im Verfahren der
Farbentwicklung und Lichtemission, den Unterschied im Träger und
dergleichen.
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Daher
wird bei dem ersten Ausführungsbeispiel
eine dem Zusammenpassungsverfahren entsprechende Abbildung durchgeführt, um
den Unterschied im Farbwiedergabetonumfang, der jeder Einrichtung
eigen ist, zu absorbieren. Zum Absorbieren des Unterschieds im Verfahren
der Farbentwicklung und Lichterzeugung, des Unterschieds im Träger oder
dergleichen und so zum Erhalten der Übereinstimmung der Farberscheinung
entsprechend dem Zusammenpassungsverfahren, das der Lebendigkeit Priorität gibt,
und dem Zusammenpassungsverfahren, das der Farbtönung Priorität gibt,
wird eine lineare Umwandlung (oder Transformation) unter Verwendung
einer linearen Matrix für
eine Feinabstimmung der Ergebnisse der vorstehend beschriebenen Abbildung
durchgeführt.
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Das
Zusammenpassungsverfahren, das der Lebendigkeit Priorität gibt,
und das Zusammenpassungsverfahren, das der Farbtönung Priorität gibt, werden
in einem Fall durchgeführt,
in dem der Atmosphäre
des Gesamtbildes Bedeutung zugemessen wird. Zum Erhalten der Übereinstimmung
der Farberscheinung wird daher die Feinabstimmung entsprechend jedem
Zusammenpassungsverfahren ungeachtet der Tatsache durchgeführt, dass
die Feinabstimmung die Farbe colorimetrisch von anderen verschieden
macht.
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Andererseits
minimiert das Zusammenpassungsverfahren zum Erhalten der colorimetrischen Zusammenpassung
den Farbunterschied zwischen eingegebenen und ausgegebenen Bildern.
Daher wird bei diesem Zusammenpassungsverfahren keine Feinabstimmung
durchgeführt,
da die Feinabstimmung den Farbunterschied colorimetrisch unerwünscht erhöht.
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Die
im Druckerprofil 821 gespeicherte oder beschriebene LUT,
die jeweils dem Zusammenpassungsverfahren entspricht, wird durch
Synthetisieren der Abbildung entsprechend dem vorstehend beschriebenen
Zusammenpassungsverfahren und der, LUT zur Durchführung der
Feinabstimmung gebildet.
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4 zeigt ein Blockschaltbild
der Simulation zur Berechnung des im Fall der Bildung der LUT hinsichtlich
des Feinabstimmungsmodus zu verwendenden Parameters. In diesem Fall
werden die durch gleichmäßiges Einteilen
der cmyk-Farben erhaltenen Daten in den Farbdrucker eingegeben,
in den die rgb-Daten eingegeben werden, um ein Druckermodell 1023 neu
zu bilden. Im Druckermodell 1023 wird die Abtastausgabe über Ausgabesysteme
(das heißt, den
Luminanzdichteumwandlungsvorgang 814 in 2, Binarisierungsvorgang (nicht gezeigt)
und dergleichen folgende Vorgänge)
durchgeführt,
die den CMYK-Farbkorrekturparameter enthalten, der bei der Verarbeitung
in 3 erhalten wurde,
und dann wird die Abtastausgabe durch das Kolorimeter gemessen,
wodurch die Charakteristik des Farbdruckers simuliert wird. Bei
der Simulation wird ein Ausgangswert (Lab-Wert), der einem Wert der eingegebenen
rgb-Daten entspricht, berechnet und vorhergesagt. Zu diesem Zeitpunkt
wird gleichzeitig der Farbwiedergabetonumfang des Druckers überprüft, ein
Farbmuster zur gleichmäßigen Unterteilung
des Farbwiedergabetonumfangs so gut als möglich wird geeignet herausgenommen,
und dann wird das Muster derart als Soll-Daten 1032 (Lab-Wert)
neu erzeugt.
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Bei
der Simulation werden die Soll-Daten 1032 mit dem Lab-Wert
in das RGB-Signal unter Verwendung der in NTSC definierten Umwandlungsgleichung
umgewandelt (Vorgang 1031), um Abtastdaten (RGB) 1010 zu
erzeugen. In diesem Fall wird durch die Verwendung der Abtastdaten
(RGB) als Eingabe in einem Korrekturvorgang 1021 (gleicher Vorgang
wie der Farbkorrekturumwandlungsvorgang 812 in 2) die Farbkorrektur im
RGB-Farbraum auf der Grundlage des Korrekturparameters durchgeführt. Bei
dieser Farbkorrektur wird ein Parameter als Korrekturparameter verwendet,
der durch Abbilden des RGB-Signals unverändert (in der Einheit einer
Matrix) als Anfangswert erhalten wird. Ferner ist die Simulationsberechnung
derart eingerichtet, dass der Korrekturterm unmittelbar im Ansprechen
auf eine Anweisung von einer Steuereinheit 1042 erhöht oder
verringert wird. Beim Korrekturvorgang werden die von den RGB-Daten
in die rgb-Daten abgebildeten Daten in das Druckermodell 1023 eingegeben, und
der Lab-Wert bei der Ausgabe wird vorhergesagt und Daten 1024 (Lab-Wert)
werden berechnet.
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Werden
das vorstehend beschriebene Druckermodell und die Soll-Daten bestimmt, kann
in diesem Fall der Parameter, der mit der Farbe (dem Lab-Wert) auf
dem Monitor zusammengepasst wird, auf herkömmliche Weise wie im Fall des
Erhaltens des Korrekturparameters der CMYK-Daten erhalten werden.
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Allerdings
werden bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
zum Erhalten der Übereinstimmung
der Farberscheinung zwischen den verschiedenen Einrichtungen, das
heißt,
zwischen dem Monitor und dem Drucker neue Soll-Daten 1050 erzeugt, in
denen der Farbton der Soll-Daten im Uhrzeigersinn entsprechend dem
Farbton und der Sättigung
der Soll-Daten wie in 6 gezeigt
rotiert wird. In diesem Fall wurde ein Korrekturbetrag für jede Sättigung
jedes Farbtons der RGB-Daten (trichromatischen Daten) wie in 6 gezeigt eingestellt. Daher
wird der Korrekturbetrag für
von den trichromatischen Daten verschiedene Soll-Daten interpoliert,
so dass eine Kontinuität
zwischen den angrenzenden Farbtönen bewahrt
wird, wodurch der Korrekturbetrag eingestellt wird. Als Korrekturbetrag
wird ein Korrekturbetrag verwendet, der für jedes Zusammenpassungsverfahren
mit den jeweiligen Prioritäten
der Lebendigkeit und der Farbtönung
geeignet ist. Dann werden die Daten, zu denen der Korrekturbetrag
hinzugefügt
ist, in eine Gütefunktion 1041 eingegeben.
Der durch die Gütefunktion 1041 erhaltene
Gesamtfehlerbetrag wird dann in die Steuereinheit 1042 eingegeben,
und der Korrekturterm wird unmittelbar im Ansprechen auf die Anweisung
von der Steuereinheit 1042 erhöht oder verringert. In diesem
Fall nimmt die Steuereinheit 1042 auf das Ergebnis der
partiellen Differenzialberechnung oder dergleichen Bezug und beobachtet
den Gesamtfehlerbetrag. Gleichzeitig erhöht oder verringert die Steuereinheit 1042 jeden Korrekturterm
derart, dass der Gesamtfehlerbetrag konvergiert. Die LUT wird auf
der Grundlage des bei der vorstehend beschriebenen Simulation erhaltenen Parameters
gebildet.
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Im
Fall der Ausbildung der LUT für
das Zusammenpassungsverfahren zum colorimetrischen Erhalten der
Zusammenpassung wird wie im Fall, in dem der Korrekturparameter
für die
CMYK-Daten erhalten wurde, der Parameter derart bestimmt, dass das
Druckermodell und die Soll-Daten miteinander übereinstimmen,
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Bei
dem Farbkorrekturumwandlungsvorgang 812 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
wird im Fall des Zusammenpassungsverfahrens mit der Priorität der Lebendigkeit
oder des Zusammenpassungsverfahrens mit der Priorität der Farbtönung der
Zusammenpassungsvorgang auf der Grundlage des eingestellten Zusammenpassungsverfahrens
durchgeführt.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
wird aber im Fall der Einstellung eines derartigen Zusammenpassungsverfahrens
nach dem im ersten Ausführungsbeispiel
beschriebenen Zusammenpassungsvorgang eine folgende Gammaverarbeitung
als vorstehend beschriebene Feinabstimmung durchgeführt. Xm = max (R, G, B) Xn
= min (R, G, B) Xd = Xm – Xnwobei Xm ein Maximalwert
der RGB-Farben ist, Xn ein Minimalwert der RGB-Farben ist, und Xd
die Differenz zwischen den Maximal- und Minimalwerten ist. γ =
0,6 + (Xd·K1)·(Xn·K2)
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Unter
Verwendung dieser Gleichung werden Koeffizienten K1 und K2 gesteuert,
wodurch eine Verringerung der Sättigung
unterdrückt,
sowie eine Abstufung in jeder Primärfarbe gut wiedergegeben werden
kann. 7 zeigt, dass
ein Gammawert von 0,6 bis 1,4 variiert. Wird der Gammawert auf einen Wert
nahe 0,6 in der Nähe
einer Primärfarbachse
und einer monochromatischen Achse und auf einen Wert nahe 1,4 in
der Nähe
einer Zwischenfarbe eingestellt, kann für ein beliebiges Bild eine
exzellentere Farbwiedergabe realisiert werden.
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Diese
erfindungsgemäß verwendete
nicht-lineare Gammaverarbeitung ist nicht auf den einfachen in 7 gezeigten Vorgang beschränkt. Beispielsweise
kann die Gammaverarbeitung wie in 8 gezeigt
derart definiert werden, dass der Gammawert entsprechend einer komplizierten
Funktion variiert.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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Das
erste und zweite Ausführungsbeispiel zeigen
jeweils das Verfahren zum Zusammenpassen der Farbe auf dem Monitor
und der Farbe des Druckers untereinander durch die Verarbeitung
der Farbe auf dem Monitor.
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Allerdings
gibt es im Fall des Erhaltens einer treuen Farbwiedergabe eine Einschränkung, wenn eine
Farbe, die von einem Farbmonitor bemerkenswert abgestrahlt wird,
mit einem Farbdrucker wiedergegeben wird. Da beispielsweise grün innerhalb
einer fluoreszierenden Farbregion auf dem Monitor liegen kann, kann
ein derartiges Grün
nicht durch den Farbdrucker wiedergegeben werden, selbst wenn grüne Tinte
verwendet wird. Daher sollte der Farbdrucker zur Wiedergabe eines
derartigen Grüns
eine fluoreszierende Tinte haben. Allerdings ist dies aufgrund der
Kosten nicht praktikabel.
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Bei
dem dritten Ausführungsbeispiel
wird zuerst ein Systemdrucker durch eine Druckerauswahleinrichtung
ausgewählt,
dann wird ein Druckerprofil auf der Grundlage des ausgewählten Systemdruckers
ausgewählt,
dann werden die Farbpalettendaten auf der Grundlage des ausgewählten Druckerprofils
erzeugt, und dann werden die erhaltenen Farbpalettendaten in einem
Client-Programm
vorgesehen. So wird eine Funktion vorgesehen, um eine Farbe so gut
als möglich
vorab zu unterdrücken,
die durch den Drucker nicht wiedergegeben werden kann. Bei dem dritten
Ausführungsbeispiel
kann das Druckerprofil willkürlich
und manuell durch einen Benutzer ausgewählt werden.
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9 zeigt ein schematisches
Blockschaltbild eines Farbbildverarbeitungssystems gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel.
In 9 haben die gleichen
Komponenten wie in 1 die
gleichen Bezugszeichen, und auf ihre ausführliche Beschreibung wird verzichtet.
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In
dem in 9 gezeigten Farbbildverarbeitungssystem
steuert eine Steuereinheit 40 eine Verarbeitung auf der
Grundlage eines in einem Speicher 42 gespeicherten Programms.
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Eine
Anwendung (das heißt,
ein Anwendungsprogramm) 150 wird zur Erzeugung eines Farbbildes
unter Verwendung einer Farbpalettentabelle wie in 10 gezeigt verwendet. Bilddaten, die aus
den Farbpalettendaten bestehen, die die beruhend auf der Anwendung 150 erzeugten
Farbbilder darstellen, werden einmal im Speicher 42 zusammen mit
der Farbpalettentabelle gespeichert. Werden dann das Drucken und
Anzeigen von einem Benutzer angewiesen, werden die Farbpalettendaten
in die Vollfarbendaten auf der Grundlage der Farbpalettentabelle
umgewandelt, die durch RGB-Farbdaten aus jeweils acht Bit dargestellt
werden. Danach werden die erhaltenen Vollfarbendaten zu einer Modulgruppe 120 und
einem Bildspeicher 112 übertragen.
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12 zeigt den Aufbau der
Farbpalettentabelle. Das heißt,
in der Farbpalettentabelle sind N Paare aus Palettennummer und Vollfarbendaten,
die durch die RGB-Farbdaten mit jeweils acht Bit dargestellt werden,
entsprechend den Farbpalettendaten gespeichert. Ist N = 255, können insgesamt
256 Farben in der Farbpalettentabelle registriert werden, und die
Farbpalettennummer kann durch Acht-Bit-Daten dargestellt werden.
Daher kann das Farbbild, das beruhend auf der Anwendung 150 erzeugt
wurde, durch die Farbpalettendaten mit acht Bit für jedes
Bildelement dargestellt werden.
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Verglichen
mit einem Fall, in dem das Farbbild durch die Vollfarbendaten dargestellt
wird (das heißt,
durch RGB-Farbdaten
mit jeweils acht Bit), kann die Speicherkapazität daher auf 1/3 verringert werden.
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Wird
das Farbbild beruhend auf der Anwendung 150 erzeugt, wird
auf einer Konsoleneinheit 43 eine in 11 gezeigte UI (Benutzerschnittstelle)
zur Einstellung der Farben der Farbpalettentabelle angezeigt.
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Eine
UI 200 wird zum Registrieren der Farben, die bei der Anwendung
verwendet werden können,
in der Farbpalettentabelle verwendet, wobei bis zu N + 1 Farben
registriert werden können.
Das Bezugszeichen 210 bezeichnet einen Abschnitt zur Anzeige
der registrierten Farben. Das Bezugszeichen 230 bezeichnet
einen Abschnitt zur Bestimmung der Helligkeit. Im Abschnitt 230 wird
eine bestimmte Farbe 240 heller, wenn ein Pfeil nach oben
bewegt wird. Das Bezugszeichen 220 bezeichnet einen Abschnitt zur
Bestimmung eines Farbtons und einer Sättigung. Im Abschnitt 220 wird
die Sättigung
größer, wenn
ein Cursor nach oben bewegt wird. Durch Bewegung des Cursors nach
rechts und nach links kann der gewünschte Farbton bestimmt werden.
Kann die gewünschte
Bestimmungsfarbe 240 bestimmt werden, kann diese Farbe
in der Farbpalettentabelle durch Drücken eines Farbhinzufügeknopfs 250 registriert werden,
und so werden die Bestimmungsfarben im Abschnitt 210 angezeigt.
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Wird
ein Farbpalettensteuermodus 260 in der UI 200 eingestellt,
der das Merkmal des vorliegenden Ausführungsbeispiels bildet, wird
eine UI 270 angezeigt. In der UI 270 wird ein äußerer Abschnitt eines
Farbwiedergabetonumfangs als ungültig
(oder leerer Bereich) auf dem Abschnitt 220 angezeigt,
so dass eine außerhalb
des Farbwiedergabetonumfangs liegende Farbe nicht in der Farbpalettentabelle registriert
werden kann.
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Wird
der Farbpalettensteuermodus eingestellt, führt eine Farbzusammenpassungs-Steuerverarbeitungseinrichtung 512 eine
Farbtonumfangüberprüfung für die auf
dem Abschnitt 220 angezeigte Farbe auf der Grundlage von
im ausgewählten
Druckerprofil gespeicherten Informationen über den Druckerfarbwiedergabetonumfang
durch. Als Ergebnis dieser Tonumfangsüberprüfung wird die Farbe, die als
Farbe außerhalb
des Farbwiedergabetonumfangs liegend beurteilt wird, durch Weiß (R = G
= B = 255) ersetzt, wodurch der äußere Abschnitt
des Farbwiedergabetonumfangs als ungültiger Bereich auf dem Abschnitt 220 angezeigt
werden kann.
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Üblicherweise
wird der Farbpalettensteuermodus nicht bestimmt. Sind die in der
Farbpalettentabelle zu registrierenden Farben aber zuvor aufgrund
eines Benutzerwunsches eingeschränkt,
wird der Farbpalettensteuermodus bestimmt.
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Stellt
der Benutzer den Farbpalettensteuermodus ein, liegen wie vorstehend
beschrieben alle beruhend auf der Anwendung 150 erzeugten
Bilddaten im Farbwiedergabetonumfang des Farbdruckers 140.
Daher muss kein Unterschied im Farbwiedergabetonumfang, der jeder
Einrichtung eigen ist, bei einem in einem Farbumwandlungsvorgang 121 durchgeführten Zusammenpassungsvorgang
absorbiert werden. Wurde der Farbpalettensteuermodus eingestellt,
stellt die Steuereinheit 40 aus diesem Grund als Zusammenpassungsverfahren
automatisch das Zusammenpassungsverfahren zum Erhalten einer colorimetrischen Übereinstimmung
in einem Farbkorrekturumwandlungsvorgang 812 ein. Wurde
der Farbpalettensteuermodus nicht eingestellt, wird andererseits
der Benutzer aufgefordert, das Zusammenpassungsverfahren beim Drucken
einzustellen.
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Durch
Zusammenschließen
des Farbpalettensteuermodus und des Zusammenpassungsverfahrens kann
die Farbe des beruhend auf der Anwendung 150 erzeugten
Farbbildes mit der Farbe des durch den Farbdrucker 140 im
Farbbildverarbeitungssystem gebildeten Bildes insgesamt zusammengepasst
werden.
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10 zeigt ein Ablaufdiagramm
der Verarbeitung gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel. Wurde
ein Farbpalettensteuermodus 511 auf der UI bestimmt, werden
diese Informationen zu der Farbzusammenpassungssteuerverarbeitungseinrichtung 512 gesendet. Üblicherweise
wird dieser Modus nicht bestimmt. Wurden die auf dem Monitor zu
verwendenden Farben jedoch zuvor aufgrund eines Benutzerwunsches
eingeschränkt,
wird der Farbpalettensteuermodus 511 bestimmt.
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Eine
Druckerauswahleinrichtung 515 wählt lediglich einen im System
zu verwendenden Drucker aus einer Vielzahl von Druckertreibern in
einer Druckertreibergruppe 519 aus. Gleichzeitig führt die
Druckerauswahleinrichtung 515 Auswahlinformationen zu einer
Drucksteuerverarbeitungseinrichtung 517. Eine Profilverarbeitungseinrichtung 518 kann
das entsprechende Profil in einer Profilinformationsgruppe 520 durch
Bezugnahme auf die Auswahlinformationen in der Druckersteuerverarbeitungseinrichtung 517 erhalten.
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In
einem derartigen Profil wurden Informationen gespeichert oder beschrieben,
die den Farbwiedergabetonumfang eines jeweiligen Druckers darstellen.
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Nur
im Fall, dass der Farbpalettensteuermodus bestimmt wurde, führt die Farbzusammenpassungssteuerverarbeitungseinrichtung 512 eine
Abfrage an der Profilverarbeitungseinrichtung 518 durch
und benachrichtigt dann eine Farbpalettenerzeugungseinrichtung 513 über die
Informationen hinsichtlich einer zu verwendenden Farbpalette. So
wird eine praktische Farbpalettentabelle 514 gebildet oder
aktualisiert, die aus den Farben innerhalb des Farbwiedergabetonumfangs
des Druckers gebildet ist.
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In
diesem Fall hat ein herkömmlicherweise verwendetes
Anwendungsprogramm A keine Einrichtung zur Kommunikation mit der
Farbpalettentabelle 514, wodurch das Anwendungsprogramm
A lediglich eine Funktion verwenden kann, die durch eine im System
vorgesehene API unterstützt
wird. Andererseits können
die Farben in einem neu entwickelten Anwendungsprogramm B, die durch
den Farbdrucker nicht wiedergegeben werden können, unter Verwendung der
Farbpalettentabelle 514 zuvor beschränkt werden.
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Wird
der Farbpalettensteuermodus nicht bestimmt, arbeitet die Farbpalettenerzeugungseinrichtung 513 nicht.
Daher wird wie zuvor das Farbbild unter Verwendung der Farbpalettentabelle
erzeugt, die eingestellt und gespeichert wurde. Die Aktualisierung und
Bildung der in diesem Fall zu verwendenden Farbpalettentabelle wird
durch eine Einheit 530 unterstützt oder gesteuert. Daher können sowohl
das Anwendungsprogramm B als auch das Anwendungsprogramm A eine
derartige Palettentabelle verwenden.
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Viertes Ausführungsbeispiel
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Bei
dem dritten Ausführungsbeispiel
wird zuerst der Systemdrucker durch die Druckerauswahleinrichtung
ausgewählt,
dann wird das Druckerprofil auf der Grundlage des ausgewählten Systemdruckers
ausgewählt,
dann werden die Farbpalettendaten auf der Grundlage des ausgewählten Druckerprofils
erzeugt, und dann werden die erhaltenen Farbpalettendaten zum Client-Programm geführt. Infolgedessen
stellt das dritte Ausführungsbeispiel
eine Funktion bereit, die Farben soweit als möglich unterdrückt, die
vom Drucker nicht wiedergegeben werden können. Andererseits zeigt das
vierte Ausführungsbeispiel
das gleiche System, wobei ein OS (Betriebssystem) eine Struktur
hat, mit der eine Farbpalette auf der Systemseite verwaltet oder
gesteuert wird.
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Wurde
wie in 13 gezeigt ein
Farbpalettensteuermodus 611 an einer UI bestimmt, die auf der
Systemseite eingerichtet ist, werden diese Informationen zu einer
Farbzusammenpassungssteuerverarbeitungseinrichtung 612 geschickt. Üblicherweise
wird dieser Modus nicht bestimmt. Wurden die Farben, die auf einem
Monitor verwaltet werden können,
allerdings bereits durch eine Benutzereingabe eingeschränkt, wird
der Farbpalettensteuermodus 611 bestimmt.
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Eine
Druckerauswahleinrichtung 619 wählt einen im System zu verwendenden
Drucker aus einer Vielzahl von Druckertreibern in einer Druckertreibergruppe 620 aus.
Gleichzeitig führt
die Druckerauswahleinrichtung 619 Auswahlinformationen
zu einer Drucksteuerverarbeitungseinrichtung 618. Eine
Profilverarbeitungseinrichtung 617 kann ein entsprechendes
Profil in einer Profilinformationsgruppe 621 durch Bezugnahme
auf die Auswahlinformationen in der Druckersteuerverarbeitungseinrichtung 618 erhalten.
Lediglich im Fall, wenn der Farbpalettensteuermodus 611 bestimmt
wurde, führt
die Farbzusammenpassungssteuerverarbeitungseinrichtung 612 eine
Abfrage bei der Profilverarbeitungseinrichtung 617 durch
und benachrichtigt dann eine Farbpalettenerzeugungseinrichtung 613 über Informationen
hinsichtlich der zu verwendenden Farbpalette, wodurch eine Systemfarbpalettentabelle 630 gebildet
oder aktualisiert wird.
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Bei
dem vierten Ausführungsbeispiel
können die
Farben, die vom Farbdrucker nicht wiedergegeben werden können, zuvor
in Anwendungsprogrammen B und A (beides sind Client-Programme) eingeschränkt werden,
die die Systemfarbpalette verwenden.