EP1281272A1 - Verfahren zum abbilden von farbwerten eines farbbildes auf die farbwerte eines highlight-color-bildes sowie entsprechendes drucksystem - Google Patents

Verfahren zum abbilden von farbwerten eines farbbildes auf die farbwerte eines highlight-color-bildes sowie entsprechendes drucksystem

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Publication number
EP1281272A1
EP1281272A1 EP01927890A EP01927890A EP1281272A1 EP 1281272 A1 EP1281272 A1 EP 1281272A1 EP 01927890 A EP01927890 A EP 01927890A EP 01927890 A EP01927890 A EP 01927890A EP 1281272 A1 EP1281272 A1 EP 1281272A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
color
highlight
values
image
value
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01927890A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Ulrich Herrmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oce Printing Systems GmbH and Co KG filed Critical Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Publication of EP1281272A1 publication Critical patent/EP1281272A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46—Colour picture communication systems
    • H04N1/56—Processing of colour picture signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46—Colour picture communication systems
    • H04N1/56—Processing of colour picture signals
    • H04N1/60—Colour correction or control
    • H04N1/6058—Reduction of colour to a range of reproducible colours, e.g. to ink- reproducible colour gamut

Definitions

  • the invention relates to a method for imaging
  • Color values of a color image to the color values of a highlight color image HC image.
  • the invention relates to a method in which the color values of the color image are represented as vectors of the RGB armband and the color values of the highlight color image only include vectors of a highlight color color space that lies in the range between the RGB color spaces covers all grayscale and a highlight color color.
  • Color values of a color image are described on the color values of a ' highlight color image which only comprises color values of a highlight color color space.
  • a highlight color color space comprises all color values in the range between the grayscale and a predetermined highlight color color. This process is also described in "PRINCIPLES FOR MAPPING FROM FÜLL COLOR TO HIGHLIGHT COLOR", Steven J. Harington, in IS &'T's Eight International Congress on Advantages in Non-Impact Printing Technologies, 1992, page 458 ff.
  • the color values of the color image which are usually represented as RGB color values, are subjected to a coordinate transformation into YES color values.
  • RGB color values which are usually represented as RGB color values
  • YES coordinate system has three coordinates Y, E, S, where Y is the brightness of the color value and E and S each because they are color values that span a color plane.
  • the respective color values are first projected into the color plane.
  • the color value of the highlight color color is also projected into the color plane, the projected color value of the color value to be reproduced then being projected onto this projected color value.
  • This projection is carried out by calculating the cosine between the two projected color values, this value being exponentiated by three.
  • the exponentiation of the cosine value is expedient since the individual, fully saturated colors (red, yellow, green, cyan, blue, agenta) form an angle of 60 ° with the color adjacent in the color plane, so that the Illustration without the power of three half the amount on two neighboring primary colors. would map since the cosine of 60 ° is equal. However, the mapping of such a large amount from one basic color to another basic color is not desirable, since this looks unnatural.
  • the figure for the angle of 60 ° is reduced to 1/8 in the figure. It is also advantageous that the sign is retained when the power is raised to three.
  • the color values mapped onto the Highlight Golor color space in this way serve to control the HC color of a printer or color screen. Since a color screen is usually controlled with RGB color values, the color values shown must be subjected to a further coordinate transformation into the RGB color space.
  • the object of the invention is to create a simple method for mapping color values of a color image onto a highlight color color space.
  • the color values are represented as vectors of the RGB color space.
  • the highlight color color space includes all color values. cover the area between all grayscale and a highlight color in the RGB color space.
  • Each pixel of the color image is assigned a color value in the RGB color space and is a highlight color color. specified by a color vector in the RGB color space.
  • the inventive method is characterized in that color color highlight C H c of the color component F H c by vector a black component of the color value C H c is determined from a imaged color value Cj. n a color component F ⁇ n is determined by vector subtraction of a black component from the color value Ci n , the color values of the color image to a color value C ' Ga mut of the highlight color color space by determining an imaging factor p by calculating the cosine between the color components and multiplying the imaging factor p with a unit vector E Hc , which is directed in the direction of the highlight color color, and the amount of the color component F in the color value C ⁇ n to be mapped.
  • the color values of a color image are thus mapped onto a highlight color color space without a coordinate transformation being necessary.
  • the individual calculations are carried out • with color values displayed in the RGB color space. This avoids rounding errors due to the additional coordinate transformations and the mapping method can be carried out faster than the conventional method by omitting the coordinate transformation.
  • the method according to the invention is independent of the choice of the highlight color color, i.e. that it can be used for any highlight color color without having to change the type of calculation in any way.
  • Corrections are preferably carried out in the imaging by taking into account the black portion of the color value to be imaged and / or by taking into account a color correction value.
  • the color values of a color image are mapped onto the highlight color space, so that a complete description of the original color image is available in the highlight color space.
  • Halftone extracts can then be derived from a color image depicted in this way in a manner known per se for controlling a printer or a color screen or the like, as is shown in US Pat.
  • the method described above produces the most true-to-life representation of the color values of a color image on the highlight color color space. It is particularly suitable for preparing colored image data for ⁇ display on a two-color display medium, for example in a printing process for printing two colors on a recording medium.
  • an imaging method is created with which color images, such as, for example, business graphics or other artificially designed images, the colors of which are not predetermined by a reproduction that is as true to nature as possible, are mapped onto a highlight color color space, the image being here as possible as possible the individual colors in the highlight color image can be distinguished as well as possible.
  • an image table with color values evenly distributed in the highlight color space is generated and the color values of the color image are assigned to the color values of the image table using a hash function.
  • discrete color values are thus provided which have a uniform, predetermined distance from one another in the color space. This ensures that the individual color values of the highlight color image can be easily distinguished from one another.
  • mapping described above is preferably used as the hash function with the projection of the color values to be mapped onto the highlight color color in the RGB color space.
  • the frequencies of the individual color values in the color image to be imaged are determined and the color values are assigned to the mapping table in the order of their frequency. assigns. This ensures that color values frequently occurring in the color image to be mapped are preferably assigned a color value in the highlight color color space, so that there is a high probability that clearly different color values in the color image to be mapped also differ significantly in the highlight color image shown.
  • Figure 3 shows the distribution of color values in a highlight color space
  • Figure 4 shows a printing system
  • the color values of the color image are represented as vectors of the RGB color space.
  • vectors are represented by upper case letters and scalars by lower case letters.
  • the color black is represented by the vector (0, 0, 0) and the color white by the vector (255, 255, 255).
  • the color values of the color image to be displayed are each represented by a vector Cj .n with (ri n , g ⁇ n , bj. N ).
  • the scalar or vector product is used to multiply two • color values C ⁇ , C 2 according to the following formula:
  • the norm of a vector is calculated according to the following formula:
  • the diagonal line GL from black to white includes all gray values of the RGB color space. This diagonal is therefore referred to below as the gray line GL.
  • the unit vector pointing from black to white along the gray line GL is of importance for the following explanations of the invention and is represented as follows:
  • the black component k ⁇ n of the color value C ⁇ n is defined as follows:
  • REPLACEMENT SHEET (RULE 26) " ⁇ - & Diag * ⁇ in ⁇ V / m + gin + k) / V3
  • the black component k .n has a value range from 0 to 255, 0 representing the maximum and 255 the minimum black component.
  • the black component vector K in the color C in is therefore:
  • a color component vector can therefore also be calculated from the color value according to the following formula:
  • the color component vector of the highlight color color can also be represented in a corresponding manner:
  • the color component vector is orthogonal to the gray line GL. The same applies to the amount of color vector F ⁇ n of an arbitrary color value.
  • the color component vectors are orthogonal to the gray line, they lie in the plane orthogonal to the gray line can be referred to as a color plane because the vectors contained therein are independent of the gray component.
  • a mapping to the highlight color color can be carried out, which is described in more detail below, without the need for a coordinate transformation, as is used in the method described at the outset (transformation in YES).
  • a mapping factor p is calculated from the color component vectors Fn .n of a color value to be mapped and the highlight color color according to the following formula:
  • the cosine function between two vectors in the Euclidean vector space is determined by the following vector product:
  • the color component vector Fi n mapped onto the color component vector F Hc of the highlight color color is calculated as follows:
  • F H cl represents the unit vector E HC , which is directed in the direction of the highlight color color.
  • the vector C ' G a m ut shown therefore has the
  • the black portion is adopted unchanged in the highlight color color space, since it should also be displayed unchanged in relation to the original image in a highlight color image.
  • the image is the original. Black portion adopted unchanged and the original color portion mapped to the highlight color color.
  • C ' G a mut the color components of Fi n , which are either opposite or orthogonal to the color component vector F H c of the highlight color color, are eliminated.
  • the missing color portion can be represented by C '' G amut minus Fi n or C ' Gam u t minus Ci n .
  • the physiological color effect C ' Gam ut minus C ⁇ n depends on the respective color. For example, green becomes lighter than blue.- This can be taken into account using a color culture vector K kor according to the following formula:
  • the color correction vector has the following values (- 0, 12; 0, 27; -0, 03.
  • the above illustration assigns each color value of a color image exactly one color value of the highlight color color space. With this image, very lifelike highlight color images can be created for the human eye. A color screen can be controlled directly with the color value C Gamut shown, since this color value is a color value of the RGB color space.
  • a highlight color color image is printed in the highlight color color and a standard color, which is usually black.
  • a printer printing a highlight color image usually has a toner in the color black and a toner in a different color, for example in red, blue or white.
  • To print the highlight color image it is necessary to produce halftone extracts for printing the color black and for printing the highlight color color.
  • the color saturation values for the color black K 0 u ⁇ and for the highlight color color HC 0 u ⁇ must be determined for each pixel of the highlight color image.
  • the color saturation of the color black can easily be determined using the following formula:
  • KOUT ⁇ iax (r Gamu t, b Gamut , g Ga mut)
  • the maximum value of the three components of the mapped color gamut value C is selected because this t is the projection of the imaged color value C Gamu on the gray line GL represents.
  • HC . FHC ' FG TM » ' - 255 IFI 2
  • mapping When mapping the color values of a color image.
  • the colors used in the color image are displayed in the highlight color image instead of a true to life picture in such a way that they are clearly distinguishable.
  • Such a mapping is particularly desirable for business graphics, in which, for example, individual business results are shown with different colors. It is important here that the individual business results can in turn be clearly distinguished from one another when depicted in the highlight color color space.
  • the different colors of the color image in the image depicted should be as clearly distinguishable from one another as possible. It is also expedient that the colors black and white of the color image are in turn mapped to black and white in the image shown.
  • the color image to be displayed is first analyzed.
  • the color values Ci n _i contained in the color image are determined and their number 1 and their frequency are determined. These color values are entered in a table with two columns (FIG. 2a) in the left column. '
  • the individual color values are sorted, with the color values for the color white and the color black being placed first on the first two
  • the color values C H ci to be displayed and the corresponding types of representation are to be entered.
  • the color values C H ci of the highlight color color space are evenly distributed in this diamond-shaped grid, for example.
  • FIG. 3 shows the highlight color color space for a highlight color color HC.
  • This color space will represented by a triangle, one side edge of which is the gray line GL of the RGB color space from FIG. 1.
  • the gray line extends between the colors black and white, which each form a corner of the triangle.
  • the third corner of the triangle is formed by the highlight color color HC.
  • the area of the triangle represents the area in the cube from FIG. 1 between the gray line GL and the color value HC of the highlight color color.
  • the highlight color color values C H - ⁇ to C H cm on which a color value of the color image is mapped 3 are arranged in a grid with diamond-shaped grid cells in the exemplary embodiment shown in FIG.
  • the number of highlight color image color values is to be selected such that the individual highlight color image color values are on the one hand far apart from one another so that they can be clearly distinguished by the human eye, and on the other hand there is a sufficient number in order to be able to map the color values present in the color image to be reproduced as completely as possible.
  • n 22 there are 253 highlight color mapping color values. This is a sufficient number of for most purposes Color values.
  • the value n is therefore preferably in the range from 3 to 25. Larger values of n are not expedient since this makes it impossible to distinguish between the individual colors.
  • a diamond-shaped grid e.g. a grid with triangular cells can also be provided.
  • the number m of the highlight color image color values C H ci is determined in accordance with the number 1 of the color values C H ci of the color image to be imaged, the smallest n being chosen for which m is greater than or equal to 1. The following therefore applies:
  • the individual color values of the color image to be mapped are assigned to these highlight color mapping color values.
  • the color value Ci n - ⁇ of the color white is assigned the corresponding color value C H c- ⁇ of the color white. Accordingly, in the second line of the table for the color black is executed.
  • f HASH (Ci n ) C Gamut .
  • An imaged color value Ci -i n is thus initially forms on C Gamu ti off.
  • the next free value of the highlight color image color values C H ci to C Gam ut-i is determined and this highlight color image color value corresponds to the original Chen color value Ci n _i assigned, ie these two values are written in the table of Figure 2c in the same line. If the closest highlight color image color value has already been assigned, the next free highlight color image color value must be selected.
  • the most frequently occurring color values Cj .n -i are assigned first, these are preferably assigned, which ensures that they are assigned a highlight color image color value that is as good as possible to the corresponding C Gamu ti corresponds. As a result, in addition to the best possible differentiation of the individual colors in the highlight color image, an image that is as similar as possible to the color image for the human eye is generated.
  • Another possibility is that, for example, the list with the frequencies of the individual color values C ⁇ n -i is cut off as soon as at least 99.55 of the area of the image is captured.
  • the individual color values C- n -i can be masked with the hexadecimal number F8F8F8, thereby reducing the number the color values are significantly reduced.
  • the color image must be analyzed again. The marking creates a certain degree of inaccuracy, but this is often irrelevant for business graphics. It must be taken into account here that graphics of this type generally only have a small number of colors, although deviating color values can occur at boundary points, for example due to color runoff and in particular when scanning. The above masking then represents an insignificant loss of information, since only these color gradients at the borders of adjacent color fields are omitted. After masking, the frequencies of the individual colors must be determined again and the assignment to the highlight color image color values must take place.
  • the color values of a color image can be mapped to a highlight color color space simply by selecting the corresponding highlight color mapping color values.
  • color images representing objects that are not true to nature has been described above with reference to an illustration on the highlight color color space.
  • the color values of the color image it is also possible for the color values of the color image to be mapped onto different fill patterns with such an image, which represent corresponding colors of the color image in the image shown.
  • the corresponding fill patterns are used instead of the highlight color image color values in the right column of the table from FIG. 2c.
  • the highlight-color image color values can also be assigned to the color values of the color image in a different way, for example certain freely selectable color values of the color image should be treated preferentially.
  • the hash function explained above can also be modified, for example by always assigning certain company colors to the same highlight color colors.
  • FIG. 4 shows a printing system in which colored image data relating to a full color space (RGB) is generated in a user software program 11 running on a user computer 10.
  • the image data generated in this way can then be processed with the inventive method described above by a transformation software program 12 or by a corresponding electronic circuit
  • the electrophotographic printing unit 16 has a developer station 16a containing black toner and the printing unit 17 has a developer station 17a containing red toner.
  • each of the printing units 16, 17 contains known electrophotographic components such as a photoconductor drum, corotron devices and an exposure unit such as a light-emitting diode comb.
  • the data received from the print server are received by a scalable raster architecture (SRA) print data controller 18 contained in the printing device 14, each upgraded into individual pixels and color-accurate to the two printing units 16, 17 or the corresponding LED combs 16b, 17b to form a fed latent image on the corresponding photoconductor drum.
  • SRA scalable raster architecture
  • the resulting electrostatic images are then developed in a known manner electrophotographically with a toner and are reprinted onto the recording medium, here a single paper sheet 18, in such a way that the desired HLC image is produced on the paper sheet 18.
  • the imaging methods described above for the most realistic imaging possible on the highlight color color space as well as the method for imaging images that do not represent objects that are not realistic can be carried out offline. With the latter method in particular, an image table can be generated offline, which can be repeatedly and quickly applied to different color images of a series of images and which allows a very rapid conversion to a different type of display.
  • the invention can be implemented both as a computer program and as a computer program product or integrated in a computer, and is particularly advantageous in particular in printing systems with connected print servers. They can be implemented on a server, a client PC, in a printing device 'in particular within the above SRA Con- Strollers and / or running an on other included in a data network computer. Corresponding program files can be saved on a data carrier or distributed via LAN and WAN networks such as the Internet.
  • the invention can be briefly summarized as follows:
  • the invention relates to a method for mapping color values of a color image onto a highlight color color space.
  • the color values of the color image to be mapped are displayed in the RGB color space by means of an imaging step on the highlight color color space, which corresponds to a projection of the color values onto the highlight color color.
  • the corresponding calculations are carried out in the RGB color space. A Conversion to a different color space is not necessary.
  • various corrections are provided so that a highlight color image that is as true to nature as possible to the human eye is provided. is produced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Bei dem erfindungsgemäßen Abbildungsverfahren werden die im RGB-Farbraum dargestellten Farbwerte des abzubildenden Farbbildes mittels eines Abbildungsschrittes auf den Highlight-Color-Farbraum abgebildet, der einer Projektion der Farbwerte auf die Highlight-Color-Farbe entspricht. Die entsprechenden Berechnungen erfolgen im RGB-Farbraum. Eine Umsetzung in einen anderen Farbraum ist nicht notwendig. Zudem sind diverse Korrekturen vorgesehen, so dass ein für das menschliche Auge möglichst naturgetreues Highlight-Color-Bild erzeugt wird.

Description

Verfahren zum Abbilden von Farbwerten eines Farbbildes auf die Farbwerte eines Highlight-Color-Bildes sowie entsprechendes Drucksystem.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbilden von
Farbwerten eines Farbbildes auf die Farbwerte eines Highlight-Color-Bildes (HC-Bildes) . Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren, bei dem die Farbwerte des Farbbildes als Vektoren des RGB- arbraumes dargestellt werden und die Farbwerte des Highlight-Color-Bildes nur Vektoren eines Highlight-Color-Farbraums umfassen, der im RGB-Far- braum den Bereich zwischen allen Graustufen und einer Hig- hlight-Color-Farbe abdeckt.
Aus der US 5,237,517 ist ein Verfahren zum Abbilden von
Farbwerten eines Farbbildes auf die Farbwerte eines' Highlight-Color-Bildes, das nur Farbwerte eines Highlight-Co- lor-Farbraumes umfasst, beschrieben. Ein solcher Hig- hlight-Color-Farbraum umfasst alle Farbwerte im Bereich zwischen den Graustufen und einer vorbestimmten Highlight- Color-Farbe. Dieses Verfahren ist auch in „PRINCIPLES FOR MAPPING FROM FÜLL COLOR TO HIGHLIGHT COLOR", Steven J. Ha- rington, in IS&'T's Eight International Congress on Advan- ces in Non-Impact Printing Technologies, 1992, Seite 458 ff beschrieben.
Bei diesem Verfahren werden die Farbwerte des Farbbildes, die üblicherweise als RGB-Farbwerte dargestellt werden, einer Koordinatentransformation in YES-Farbwerte unterzo- gen. Dies ist ein spezielles Farbsystem, bei welchem die voll-gesättigten Farbwerte in einer Ebene angeordnet sind. Das YES-Koordinatensystem weist drei Koordinaten Y, E, S auf, wobei Y die Helligkeit des Farbwertes und E und S je- weils Farbwerte sind, die eine Farbebene aufspannen. Bei der Abbildung der Farbwerte des Farbbildes auf den Hig- hlight-Color-Farbraum werden die jeweiligen Farbwerte zunächst in die Farbebene projiziert. Der Farbwert der Hig- hlight-Color-Farbe wird auch in die Farbebene projiziert, wobei auf diesen projizierten Farbwert dann der projizier- te Farbwert des abzubildenden Farbwertes erneut projiziert wird. Diese Projektion erfolgt mittels einer Berechnung des Cosinus zwischen den beiden projizierten Farbwerten, wobei dieser Wert mit drei potenziert wird. Die Potenzierung des Cosinus-Wertes ist zweckmäßig, da die einzelnen, voll-gesättigten Farben (rot, gelb, grün, cyan, blau, a- genta) mit der in der Farbebene jeweils benachbarten Farbe einen Winkel von 60° einschließen, so dass die Abbildung ohne die Potenz von drei den halben Betrag auf zwei benachbarte Grundfarben. abbilden würde, da Cosinus von 60° gleich ist. Die Abbildung eines derart großen Betrages von einer Grundfarbe auf eine andere Grundfarbe ist jedoch nicht erwünscht, da dies unnatürlich wirkt. Durch die Po- tenzierung mit drei wird bei der Abbildung für den Winkel von 60° der Betrag der Abbildung auf 1/8 reduziert. Zusätzlich ist von Vorteil, dass bei der Potenzierung mit drei das Vorzeichen beibehalten wird.
Die derart auf den Highlight-Golor-Farbraum abgebildeten Farbwerte dienen zur Ansteuerung der HC-Farbe eines Druk- kers oder Farbbildschirmes. Da ein Farbbildschirm in der Regel mit RGB-Farbwerten angesteuert wird, müssen die abgebildeten Farbwerte einer weiteren Koordinatentransforma- tion in den RGB-Farbraum unterzogen werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zum Abbilden von Farbwerten eines Farbbildes auf einen Highlight-Color-Farbraum zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit dem Merkmal des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Abbilden von Farb- werten eines Farbbildes werden die Farbwerte als Vektoren des RGB-Farbraumes dargestellt. Der Highlight-Color-Farbraum umfasst alle Farbwerte, die. im RGB-Farbraum den Bereich zwischen allen Graustufen und einer Highlight-Color- Farbe abdecken. Jedem Bildpunkt des Farbbildes ist ein Farbwert im RGB-Farbraum zugeordnet und eine Highlight-Color-Farbe ist. durch einen Farbvektor im RGB-Farbraum vorgegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass von der Highlight-Color-Farbe CHc ein Farbanteil FHc durch Vektorsubtraktion eines Schwarzanteils vom Farbwert CHc ermittelt wird, von einem abzubildenden Farbwert Cj.n ein Farbanteil Fιn durch Vektorsubtraktion eines Schwarzanteils vom Farbwert Cin ermittelt wird, die Farbwerte des Farbbildes auf einen Farbwert C'Gamut des Highlight-Color- Farbraumes durch Ermitteln eines Abbildungsfaktors p durch Berechnen des Cosinus zwischen den Farbanteilen und einer Multiplikation des Abbildungsfaktors p mit einem Einheitsvektor EHc, der in der Richtung der Highlight- Color-Farbe gerichtet ist, und dem Betrag des Farbanteils Fin des abzubildenden Farbwertes Cιn abgebildet werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden somit die Farbwerte eines Farbbildes auf einen Highlight-Color- Farbraum abgebildet, ohne dass eine Koordinatentransformation notwendig ist. Die einzelnen Berechnungen erfolgen • mit im RGB-Farbraum dargestellten Farbwerten. Hierdurch werden Rundungsfehler durch die zusätzliche Koordinatentransformationen vermieden und das Abbildungsverfahren kann durch das Weglassen der Koordinatentransformation schneller als das herkömmliche Verfahren ausgeführt wer- den.
Zudem ist das erfindungsgemäße Verfahren unabhängig von der Wahl der Highlight-Color-Farbe, d.h. dass es für jede beliebige Highlight-Color-Farbe angewendet werden kann, ohne dass die Art der Berechnung in irgend einer Weise verändert werden muss.
Vorzugsweise werden bei der Abbildung Korrekturen durch Berücksichtigung des Schwarzanteils des abzubildenden Farbwertes und/oder durch Berücksichtigung eines Farbkorrekturwertes ausgeführt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Farbwerte eines Farbbildes auf den Highlight-Color-Farbraum abgebil- det, so dass eine vollständige Beschreibung des ursprünglichen Farbbildes im Highlight-Color-Farbraum zur Verfügung steht. Aus einem derart abgebildeten Farbbild können dann Halbtonauszüge in an sich bekannter Weise zur An- steuerung eines Druckers oder eines Farbbildschirmes oder dergleichen abgeleitet werden, wie dies in der US-A-
5,237,517 näher beschrieben wird, die Bestandteil der Offenbarung dieser Anmeldung ist. Das oben beschriebene Verfahren erzeugt für das menschliche Auge eine möglichst naturgetreue Abbildung der Farbwerte eines Farbbildes auf den Highlight-Color-Farbraum. Es ist insbesondere dazu geeignet, farbige Bilddaten- zur ■ Darstellung auf einem zweifarbigen Anzeigemedium aufzubereiten, beispielsweise in einem Druckverfahren zum Bedruk- ken eines AufZeichnungsträgers mit zwei Farben. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Abbildungsverfahren geschaffen, mit welchem Farbbilder, wie z.B. Geschäftsgrafiken oder andere künstlich gestaltete Bilder, deren Farben nicht durch eine möglichst naturgetreue Wiedergabe vorgegeben sind, auf ein Highlight-Color- Farbraum abgebildet, wobei hier die Abbildung möglichst derart erfolgt, dass die einzelnen Farben im Highlight-Co- lor-Bild möglichst gut unterscheidbar sind. Hierzu wird eine Abbildungstabelle mit gleichmäßig im Highlight-Color- Farbraum verteilten Farbwerten erzeugt und mittels einer Hash-Funktion werden die Farbwerte des Farbbildes den Farbwerten der Abbildungstabelle zugeordnet. Im Highlight- Color-Farbraum werden somit diskrete Farbwerte vorgesehen, die im Farbraum einen gleichmäßigen, vorbestimmten Abstand voneinander haben. Hierdurch wird sichergestellt, dass die einzelnen Farbwerte des Highlight-Color-Bildes gut voneinander unterscheidbar sind.
Vorzugsweise wird als Hash-Funktion die oben beschriebene Abbildung mit der Projektion der abzubildenden Farbwerte auf die Highlight-Color-Farbe im RGB-Farbraum verwendet.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung dieses Verfahrens werden die Häufigkeiten der einzelnen Farbwerte im abzubildenden Farbbild ermittelt und die Farbwerte in der Reihenfolge ihrer Häufigkeit der Abbildungstabelle zuge- ordnet. Hierdurch wird sichergestellt, dass häufig im abzubildenden Farbbild vorkommende Farbwerte bevorzugt ein Farbwert im Highlight-Color-Farbraum zugeordnet wird, so dass mit hoher Wahrscheinlichkeit sich im abzubildenden Farbbild deutlich unterscheidende Farbwerte sich auch im abgebildeten Highlight-Color-Bild deutlich unterscheiden.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft näher anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. In denen zeigen:
Figur 1 einen Würfel zur Darstellung des RGB-
Farbraumes mit den Farben w = weiß, k = schwarz, r = rot, g = grün, b = blau, c = cyan, m = magenta und y = gelb,
Figur 2a bis 2c schematisch eine Abbildungstabelle,
Figur 3 die Verteilung von Farbwerten in einem Highlight-Color-Farbraum und
Figur 4 ein Drucksystem.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Abbilden von Farbwerten eines Farbbildes sind die Farbwerte des Farbbildes als Vektoren des RGB-Farbraumes dargestellt. Bei der vorliegenden Beschreibung der Erfindung werden Vektoren durch Großbuchstaben und Skalare durch Kleinbuchstaben dargestellt. Die Farbe Schwarz wird durch den Vektor (0, 0, 0) und die Farbe Weiß durch den Vektor (255, 255, 255) repräsentiert. Die Farbwerte des abzubildenden Farbbildes werden jeweils durch einen Vektor Cj.n mit (rin, gιn, bj.n) dargestellt. Folgende aus der Vektormathematik bekannte Notationen werden bei der Beschreibung der Erfindung verwendet. Mit dem Skalar- oder Vektorprodukt werden zwei • Farbwerte C\, C2 gemäß folgender Formel miteinander multipliziert:
ι*C2 := rx - r2 + g - g2 + bx - b2
Die Norm eines Vektors wird gemäß folgender Formel berech- net:
Zum Verständins der Erfindung können auch die US-A- 5,319,473 und die US-A-5, 237, 517 nützlich sein, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.
In Figur 1 ist der RGB-Raum durch einen Würfel darge- stellt, wobei den Ecken des Würfels die Farben k =
Schwarz, y = Gelb, r = Rot, m = Magenta, w = Weiß,, b = Blau, c = Cyan und g = Grün zugeordnet sind. Die diagonale Linie GL von Schwarz nach Weiß umfasst alle Grauwerte des RGB-Farbrau es. Diese Diagonale wird deshalb nachfolgend als Graulinie GL bezeichnet. Für die folgenden Erläuterungen der Erfindung ist der von Schwarz zu Weiß entlang der Graulinie GL weisende Einheitsvektor von Bedeutung, der folgendermaßen dargestellt wird:
Der Schwarzanteil kιn des Farbwertes Cιn wird folgendermaßen definiert :
ΕRSATZBLATT (REGEL 26) " π — &Diag * ^in ~ V / m + gin + k )/V3
Da beim vorliegenden Ausführungsbeispiel Schwarz durch (0, 0, 0) und Weiß durch (255, 255, 255) dargestellt werden, hat der Schwarzanteil k.n einen Wertebereich von 0 bis 255, wobei 0 den maximalen und 255 den minimalen Schwarzanteil darstellen.
Der Schwarzanteilsvektor Kin der Farbe Cin ist folglich:
- n - h E Diag
Von dem Farbwert kann folglich auch ein Farbanteilsvektor gemäß folgender Formel berechnet werden:
F!r ~ in Kin E Diag
In entsprechender Weise kann auch der Farbanteilsvektor der Highlight-Color-Farbe dargestellt werden :
*Ηc ~ tfC ^HC ' ^Diag
In Figur 1 ist der Farbanteilsvektor FHc der Highlight-Color-Farbe rot mit CHc = (255, 0, 0) eingezeichnet. Der Farbanteilsvektor ist orthogonal zur Graulinie GL. Entsprechendes gilt für den Farbanteilsvektor Fιn eines beliebigen Farbwertes.
Da die Farbanteilsvektoren orthogonal zur Graulinie sind, liegen sie in der zur Graulinie orthogonalen Ebene, die als Farbebene bezeichnet werden kann, da die darin enthaltenen Vektoren unabhängig vom Grauanteil sind. In dieser Farbebene lässt sich eine Abbildung auf die Highlight- Color-Farbe ausführen, die unten näher beschrieben wird, ohne dass hierzu eine Koordinatentransformation notwendig ist, wie sie bei dem eingangs beschriebenen Verfahren (Transformation in YES) angewendet wird.
Aus den Farbanteilsvektoren Fj.n eines abzubildenden Farb- wertes und der Highlight-Color-Farbe wird ein Abbildungsfaktor p gemäß folgender Formel berechnet:
P'(CHC,Cin) = cos3 (FHC,Fin),
falls COS ( FHC Λ Fιn) > 0 ansonst gilt p ' (CHo C.in) = 0
Die Cosinus-Funktion zwischen zwei Vektoren im euklidischen Vektorraum ist durch folgendes Vektorprodukt bestimmt :
F cos (FHC,Fin) = - HC » F
FHC V \ Fin \
Mit dem Abbildungs faktor p' wird der auf den Farbanteilsvektor FHc der Highlight-Color-Farbe abgebildete Farbanteilsvektor Fin folgendermaßen berechnet :
C"Gamut=\ Fm \ p'(CHC,Cin) . FHC / \ FHC \
In dieser Formel stellt FHC/|FHcl den Einheitsvektor EHC dar, der in Richtung der Highlight-Color-Farbe gerichtet ist. Der abgebildete Vektor C 'Gamut besitzt somit die
Richtung der Highlight-Color-Farbe im RGB-Farbraum mit dem Betrag des Farbanteilsvektors Fin des abzubildenden Farbwertes, der mit dem Abbildungsfaktor p' multipliziert wird.
Bei dieser Abbildung ist der Schwärzanteil des abzubildenden Farbwertes noch nicht berücksichtigt. Der obige Abbildungsvektor kann deshalb folgendermaßen ergänzt werden:
C'aamut -I Fin I .P'(CHC > Cin ) " FHC ' I FHC I +^in EDiag
Mit dieser Korrektur wird der Schwarzanteil unverändert im Highlight-Color-Farbraum übernommen, da er in einem Hig- hlight-Color-Bild auch unverändert gegenüber dem Ausgangsbild dargestellt werden soll.
Mit obiger. Abbildung wird somit der ursprüngliche. Schwarzanteil unverändert übernommen und der ursprüngliche Farbanteil auf die Highlight-Color-Farbe abgebildet. Bei der Berechnung von C'Gamut fallen die Farbanteilen von Fin, die entweder entgegengesetzt oder orthogonal zum Farbanteilsvektor FHc der Highlight-Color-Farbe sind, weg. Der weggefallene Farbanteil kann durch C''Gamut minus Fin bzw. C'Gamut minus Cin dargestellt werden. Die physiologische Fa- rabwirkung C'Gamut minus C±n hängt von der jeweiligen Farbe ab. Zum Beispiel wird grün heller als blau.- Dies kann gemäß folgender Formel durch einen Farbkulturvektor K kor be- rücksicht werden:
^Gamut ~ G∞nur ~K Gamt Cm- ) • Kkor )EDiag
Der Farbkorrekturvektor besitzt folgende Werte (- 0 , 12 ; 0 , 27 ; -0 , 03 . Die obige Abbildung ordnet jedem Farbwert eines Farbbildes exakt einen Farbwert des Highlight-Color-Farbraumes zu. Mit dieser Abbildung lassen sich für das menschliche Auge sehr naturgetreue Highlight-Color-Bilder erzeugen. Ein Farbbildschirm kann unmittelbar mit dem abgebildeten Farbwert CGamut angesteuert werden, da dieser Farbwert ein Farbwert des RGB-Farbraumes ist.
Ein Highlight-Color-Farbbild wird in der Highlight-Color- Farbe und einer Standardfarbe, die in der Regel schwarz ist, gedruckt. Ein ein Highlight-Color-Bild druckender Drucker weist üblicherweise einen Toner in der Farbe Schwarz und einen Toner in einer anderen Farbe, z.B. in Rot, Blau oder Weiß auf. Zum Drucken des Highlight-Color- Bildes ist es notwendig, dass Halbtonauszüge für das Druk- ken der Farbe Schwarz und für das Drucken der Highlight- Color-Farbe erzeugt werden. Zur Ansteuerung der Halbtonauszüge müssen für jeden Bildpunkt des Highlight-Color- Bildes die Farbsättigungswerte für die Farbe schwarz K0uτ und für die Highlight-Color-Farbe HC0uτ bestimmt werden.
Die Farbsättigung der Farbe Schwarz kann beispielsweise einfach mit folgender Formel ermittelt werden:
KOUT = πiax ( rGamut, bGamut, gGamut)
Hierbei wird der maximale Wert der drei Komponenten des abgebildeten Farbwertes CGamut ausgewählt, da dieser die Projektion des abgebildeten Farbwertes CGamut auf die Grau- linie GL darstellt.
Die Farbsättigung der zu druckenden Highlight-Color-Farbe wird gemäß folgender Formel berechnet: HC. = FHC ' FG™»' - 255 I F I2
Da der schwarze Toner der Highlight-Color-Farbe überdeckt, muss der Farbanteil bei dunklen Farben angehoben werden. Hierfür wird folgende Korrektur eingefügt:
JYJ = (255 — KQJJJ)/ 55
HCλ -1,05 iiC OriiUTTT — 1,05 - Kλ
Mit den Werten K0oτ und HC0στ können die Farbe schwarz und die Highlight-Color-Farbe an einen Drucker angesteuert werden. Zur Darstellung der unterschiedlichen Farbsätti- ' gungsstufen werden die mit den Farbsättigungswerten beschriebenen Farbauszüge mit an sich bekannten Verfahren gedithert .
Bei Abbildung der Farbwerte eines Farbbildes auf. den Hig- hlight-Color-Farbraum ist es nicht immer notwendig, dass eine möglichst naturgetreue Abbildung erzeugt wird, sondern es ist manchmal auch gewünscht, dass anstelle einer naturgetreuen Abbildung die im Farbbild verwendeten Farben im Highlight-Color-Bild derart dargestellt werden, dass sie deutlich unterscheidbar sind. Eine solche Abbildung ist insbesondere bei Geschäftsgrafiken gewünscht, bei welchen z.B. einzelne betriebswirtschaftliche Ergebnisse mit unterschiedlichen Farben dargestellt sind. Hierbei ist wesentlich, dass bei einer Abbildung in den Highlight-Color- Farbraum die einzelnen Geschäftsergebnisse wiederum deutlich voneinander unterschieden werden können. Bei einer Abbildung eines keinen naturgetreuen Gegenstand darstellenden Farbbildes auf den Highlight-Color-Farbraum oder einer anderen Darstellungsart sollen somit die unter- schiedlichen Farben des Farbbildes im abgebildeten Bild möglichst deutlich voneinander unterscheidbar sein. Ferner ist es zweckmäßig, dass die Farben Schwarz und Weiß des Farbbildes wiederum auf Schwarz und Weiß im abgebildeten Bild abgebildet werden.
Hierzu wird das abzubildende Farbbild zunächst analysiert. Bei der Analyse des Farbbildes werden die in dem Farbbild enthaltenen Farbwerte Cin_i ermittelt und deren Anzahl 1 und deren Häufigkeit bestimmt. Diese Farbwerte werden in einer Tabelle mit zwei Spalten (Figur 2a) in die linke Spalte eingetragen.'
Im nachfolgenden Bearbeitungsschritt werden die einzelnen Farbwerte sortiert, wobei zunächst die Farbwerte für die Farbe Weiß und die Farbe Schwarz an die ersten beiden
Stellen in der Spalte gesetzt werden. Die übrigen Farb-
I werte werden gemäß ihrer Häufigkeit sortiert (Figur 2a -> Figur 2b) .
In der rechten Spalte der Tabelle aus den Figuren 2a bis 2c sind die abzubildenden Farbwerte CHc-i bzw. die entsprechenden Darstellungsarten einzutragen. Bei einer Abbildung auf den Highlight-Color-Farbraum sind die Farbwerte CHc-i des Highlight-Color-Farbraums in diesem z.B. rautenförmi- gen Raster gleichmäßig verteilt angeordnet.
In Figur 3 ist der Highlight-Color-Farbraum zu einer Highlight-Color-Farbe HC dargestellt. Dieser Farbraum wird durch ein Dreieck dargestellt, dessen eine Seitenkante die Graulinie GL des RGB-Farbraums aus Figur 1 ist. Die Graulinie erstreckt sich zwischen den Farben Schwarz und Weiß, die jeweils eine Ecke des Dreiecks bilden. Die drit- te Ecke des Dreiecks wird durch die Highlight-Color-Farbe HC gebildet. Die Fläche des Dreiecks stellt die Fläche im Würfel aus Figur 1 zwischen der Graulinie GL und dem Farbwert HC der Highlight-Color-Farbe dar. Die Highlight- Color-Farbwerte CH-ι bis CHc-m auf welche ein Farbwert des Farbbildes abgebildet werden kann, sind bei dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel in einem Raster mit rautenförmigen Rasterzellen angeordnet, wobei jede Ecke einer Rasterzelle einen derartigen Highlight-Color-Abbildungs- Farbwert CHc-i darstellt. Dieses Raster wird z.B. derart aufgebaut, dass an jeder Seitenkante des Dreieckes n High- Üght-Color-Abbildungs-Farbwerte CHc-i über die jeweilige Seitenkante mit gleichen Abstand verteilt angeordnet werden, wobei jedem Eckpunkt des Dreiecks ein Highlight-Co- lor-Abbildungs-Farbwert zugeordnet wird. Zwischen diesen auf den Dreieckskanten angeordneten Highlight-Color-Abbil- dungs-Farbwerten CHc-i wird das rautenförmige Raster durch entsprechend regelmäßig beabstandete Farbwerte aufgespannt. Hierbei ergeben sich m=(n+l)-n/2 Highlights-Color- Abbildungs-Farbwerte. Die Anzahl der Highlight-Color-Ab- bildungs-Farbwerte ist so zu wählen, dass die einzelnen Highlight-Color-Abbildungs-Farbwerte einerseits weit voneinander beabstandet sind, um vom menschlichen Auge deutlich unterschieden werden zu können, und anderseits eine ausreichende Anzahl vorhanden sind, um die im abzubilden- den Farbbild vorhandenen Farbwerte möglichst vollständig darauf abbilden zu können. Für n = 22 ergeben sich beispielsweise 253 Highlight-Color-Abbildungs-Farbwerte. Dies ist eine für die meisten Zwecke ausreichende Anzahl von Farbwerten. Der Wert n liegt deshalb vorzugsweise im Bereich von 3 bis 25. Größere Werte von n sind nicht zweckmäßig, da hierdurch die Unterscheidbarkeit der einzelnen Farben verloren geht.
Anstelle eines rautenförmigen Rasters kann z.B. auch ein Raster mit dreieckförmigen Zellen vorgesehen werden. Bei einem solchen Raster muss die Anzahl m aller Highlight-Co- lor-Abbildungs-Farbwerte mit einer anderen Formel als der oben angegebenen Formel (m= (n+1) n/2) bestimmt werden.
Nach Maßgabe der Anzahl 1 der Farbwerte CHc-i des abzubildenden Farbbildes wird die Anzahl m der Highlight-Color- Abbildungs-Farbwerte CHc-i festgelegt, wobei das kleinste n gewählt wird, für das m größer oder gleich 1 ist. Es gilt somit:
m( ) ≥ l
Nun sind die einzelnen Farbwerte des abzubildenden Farb- bildes diesen Highlight-Color-Abbildungs-Farbwerten zuzuordnen. Zunächst wird dem Farbwert Cin-ι der Farbe Weiß der entsprechende Farbwert CHc-ι der Farbe Weiß zugeordnet. Entsprechend wird in der zweiten Zeile der Tabelle für die Farbe Schwarz ausgeführt.
Die weitere Zuordnung erfolgt mittels einer Hash-Funktion fHASH- Hierzu wird beispielsweise die oben erläuterte Abbildung auf Ccamut verwendet fHASH (Cin) =CGamut. Ein abzubildender Farbwert Cin-i wird somit zunächst auf CGamut-i abge- bildet. Nun wird der zu CGamut-i nächste noch freie Wert der Highlight-Color-Abbildungs-Farbwerte CHc-i ermittelt und dieser Highlight-Color-Abbildungs-Farbwert dem ursprüngli- chen Farbwert Cin_i zugeordnet, d.h. diese beiden Werte werden in der Tabelle aus Figur 2c in die gleiche Zeile geschrieben. Ist der nächstliegende Highlight-Color-Abbil- dungs-Farbwert bereits vergeben, so muss der nächste freie Highlight-Color-Abbildüngs-Farbwert ausgewählt werden. Dadurch, dass die am häufigsten vorkommenden Farbwerte Cj.n-i zuerst zugeordnet werden, werden diese bevorzugt zugeordnet, wodurch sichergestellt ist, dass diesen ein Hig- hlight-Color-Abbildungs-Farbwert zugeordnet wird, der mög- liehst gut dem entsprechenden CGamut-i entspricht. Hierdurch wird zusätzlich zur möglichst guten Unterscheidbarkeit der einzelnen Farben im Highlight-Color-Bild auch eine für das menschliche Auge möglichst ähnliche Abbildung zum Farbbild erzeugt .
Sollte die Anzahl der Farbwerte Cϊn-i des abzubildenden Farbbildes größer als die maximale Anzahl (m(nmax)) der Highlight-Color-Abbildungs-Farbwerte CHc-i sein, so können nicht alle Farbwerte, Cιn-i abgebildet werden.
Eine mögliche Lösung dieses Problems besteht darin, die Farbwerte Cιn-i, mit einer Häufigkeit kleiner als 0,05% bis 0,5% nicht zuzuordnen.
Eine andere Möglichkeit ist, dass beispielsweise die Liste mit den Häufigkeiten der einzelnen Farbwerte Cιn-i abgeschnitten wird, sobald mindestens 99,55 der Fläche des Bildes erfasst ist.
Sollten diese beiden oben angegebenen Möglichkeiten zur Verringerung der Anzahl der abzubildenden Farbwerte nicht genügen, so können die einzelnen Farbwerte Cιn-i mit der Hexadezimalzahl F8F8F8 maskiert werden, wodurch die Anzahl der Farbwerte deutlich verringert wird. Nach der Markierung der einzelnen Farbwerte muss das Farbbild erneut analysiert werden. Durch die Markierung wird eine gewisse Un- genauigkeit erzeugt, die jedoch bei Geschäftsgrafiken oft- mals ohne Belang ist. Hierbei muss man berücksichtigen, dass derartige Grafiken in der Regel nur eine geringe Anzahl von Farben besitzen, wobei hiervon jedoch abweichende Farbwerte an Grenzstellen beispielsweise durch ein Verlaufen der Farbe und insbesondere beim Scannen auftreten kön- nen. Die obige Maskierung stellt dann einen unbeachtlichen Informationsverlust dar, da lediglich diese Farbverläufe an den Grenzen benachbarter Farbfelder weggelassen werden. Nach dem Maskieren muss erneut die Häufigkeiten der einzelnen Farben ermittelt werden und die Zuordnung zu den Highlight-Color-Abbildungs-Farbwerten erfolgen.
Ist die Abbildungstabelle einmal aufgestellt, so können die Farbwerte eines Farbbildes auf einen Highlight-Color- Farbraum lediglich durch Auswählen der korrespondierenden Highlight-Color-Abbildungs-Farbwerte abgebildet werden.
Diese lässt sich sehr schnell ausführen und führt zu einem Highlight-Color-Bild, bei dem die einzelnen Farben des ursprünglichen Farbbildes deutlich unterscheidbar sind.
Die Abbildung von nicht naturgetreuen Gegenständen darstellenden Farbbildern ist oben anhand einer Abbildung auf dem Highlight-Color-Farbraum beschrieben worden. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, dass mit einer solchen Abbildung die Farbwerte des Farbbildes auf unterschiedli- ehe Füllmuster abgebildet werden, die im abgebildeten Bild entsprechende Farben des Farbbildes darstellen. Mit einer derartigen Abbildung ist es z.B. auch möglich, die unterschiedlichen farbigen Bereiche eines Farbbildes in einem schwarz-weiß Bild unterscheidbar darzustellen. Bei einer derartigen Abwandlung werden lediglich in der Tabelle aus Figur 2c in der rechten Spalte anstelle der Highlight-Co- lor-Abbildungs-Farbwerte die entsprechenden Füllmuster eingesetzt.
Je nach Anforderung kann auch eine andere Zuordnung der Highlight-Color-Abbildungs-Farbwerte zu den Farbwerten des Farbbildes erfolgen, wobei beispielsweise bestimmte frei wählbare Farbwerte des Farbbildes bevorzugt behandelt werden sollen. Diesbezüglich kann auch die oben erläuterte Hash-Funktion abgewandelt werden, indem beispielsweise bestimmte Firmenfarben immer den gleichen Highlight-Color- Farben zugeordnet werden. Es kann beispielsweise auch zweckmäßig sein, jeweils die gleiche Hash-Funktion oder sogar die gleiche Tabelle für die Zuordnung unterschiedlicher Farbbilder einer Bilderserie zu verwenden, obwohl in den einzelnen Farbbildern unterschiedliche Farbwerte enthalten sind, die bei der oben beschriebenen Zuordnung über die Häufigkeit unterschiedliche Zuordnungen der einzelnen Farbwerte des Farbbildes zu unterschiedlichen Highlight- Color-Abbildungs-Farbwerten ergeben würde.
In Figur 4 ist ein Drucksystem gezeigt, bei dem auf einen Vollfarbraum (RGB) bezogene, farbige Bilddaten in einem auf einem Anwendercomputer 10 ablaufenden Anwender-Softwareprogramm 11 erzeugt werden. Die so erzeugten Bilddaten können dann mit dem erfindungsgemäßen, oben beschriebenen Verfahren durch ein Transformations-Softwareprogramm 12 bzw. durch eine entsprechende elektronische Schaltung
(Hardware) im Anwendercomputer 10 auf den HLC-Farbraum umgesetzt werden. Danach werden die derart aufbereiteten Daten an einen Druck-Server 13 übertragen, an dem wiederum ein Druckgerät 14 angeschlossen ist. Am Druckserver 13 können über den Anschluß 15 weitere Computer angeschlossen sein, von denen der Druckserver 13 auch RGB-Bilddaten oder andere Vollfarben-Bilddaten wie yellow-magenta-cyan-black (YMCK) Bilddaten empfangen kann, die nicht auf den HLC- Farbraum optimiert sind. Die entsprechende Umsetzung derartiger Vollfarben-Billdaten auf HLC-Bilddaten kann dann über das im Druckserver 13 installierte Transformationssoftwareprogramm 12a erfolgen, welches genauso funktio- niert wie das Transformationsprogramm 12.
Im Druckgerät 14 befinden sich zwei Druckstationen 16 und 17, die jeweils in zwei verschiedenen Farben drucken können. Dazu weist beispielsweise das elektrofotografische Druckwerk 16 eine schwarzen Toner enthaltende Entwicklerstation 16a und das Druckwerk 17 eine roten Toner enthaltende Entwicklerstation 17 a auf. Im übrigen enthält jedes der Druckwerke 16, 17 an sich bekannte elektrofotografische Komponenten wie eine Fotoleitertrommel, Corotronein- richtungen und eine Belichtungseinheit wie z.B. einen Leuchtdiodenkamm. Die vom Druckserver erhaltenen Daten werden dabei von einem im Druckgerät 14 enthaltenen scala- ble raster architecture (SRA) Druckdatencontroller 18 empfangen, jeweils in einzelne Bildpunkte aufgeratstert und farbgenau an die beiden Druckwerke 16, 17 bzw. die entsprechenden Leuchtdiodenkämme 16b, 17b zur Bildung eines latenten Bildes auf der entsprechenden Fotoleitertrommel zugeführt. Die so enstandenen elektrostatischen Bilder werden dann in bekannter Weise elektrofotografisch mit To- ner entwickelt und auf den Aufzeichnungsträger, hier ein einzelnes Papierblatt 18 derart umgedruckt, dass auf dem Papierblatt 18 das gewünscht HLC-Bild entsteht. Die oben beschriebenen Abbildungsverfahren zur möglichst naturgetreuen Abbilden auf den Highlight-Color-Farbraum als auch das Verfahren zum Abbilden von nicht naturgetreue Gegenstände darstellenden Bildern können Offline durchge- führt werden. Insbesondere bei letzterem Verfahren kann Offline eine Abbildungstabelle erzeugt werden, die wiederholt und schnell auf unterschiedliche Farbbilder einer Bilderserie angewandt werden kann und ein sehr schnelles Umsetzen in eine andere Darstellungsart erlaubt.
Die Erfindung ist sowohl als Computerprogramm als auch als Computerprogrammprodukt oder in einem Computer integriert zu verwirklichen und insbesondere in Drucksystemen mit angeschlossenen Druckservern besonders vorteilhaft. Sie kann dabei auf einem Server, einem Client-PC, in einem Druckgerät' insbesondere innerhalb des oben beschriebenen SRA-Con- trollers und/oder einem auf anderen in einem Datennetz eingebundenen Computer ablaufen. Entsprechende Programmdateien können auf einem Datenträger abgespeichert oder über LAN- und WAN Netze wie das Internet verbreitet werden. Die Erfindung kann folgendermaßen kurz zusammengefasst werden:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbilden von Farbwerten eines Farbbildes auf einen Highlight-Color-Farbraum.
Beim erfindungsgemäßen Abbildungsverfahren werden die im RGB-Farbraum dargestellten Farbwerte des abzubildenden Farbbildes mittels eines Abbildungsschrittes auf den Highlight-Color-Farbraum abgebildet, der einer Projektion der Farbwerte auf die Highlight-Color-Farbe entspricht. Die entsprechenden Berechnungen erfolgen im RGB-Farbraum. Eine Umsetzung in einen anderen Farbraum ist nicht notwendig. Zudem sind diverse Korrekturen vorgesehen, so dass ein für das menschliche Auge möglichst naturgetreues Highlight-Co- lor-Bild. erzeugt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Abbilden von Farbwerten eines Farbbildes, die als Vektoren des RGB-Farbraumes dargestellt werden, auf die Farbwerte eines Highlight-Color-Bildes (HC- Bildes) , die nur Vektoren im Highlight-Color-Farbraum umfassen, der im RGB-Farbraum den Bereich zwischen allen Graustufen und einer Highlight-Color-Farbe abdeckt, wobei jedem Bildpunkt des Farbbildes ein Farbwert (r, g,b) ) im RGB-Farbraum zugeordnet ist und eine Highlight-Color- Farbe (CHc) durch einen Farbvektor im RGB-Farbrau vorgegeben ist, wobei von der Highlight-Color-Farbe (CHc) ein Farbanteil (Fc) durch Vektorsubtraktion eines Schwarzanteils vom, Farbwert (CHc) ermittelt wird, von einem abzubildenden Farbwert (Cιn) ein Farbanteil Fin durch Vektorsubtraktion eines Schwarzanteils vom Farbwert (Cin) ermittelt wird, und die Farbwerte des Farbbildes auf einen Farbwert (C'Gamut) des Highlight-Color-Farbraums durch Ermitteln eines Abbildungsfaktors (p") durch Berechnen des Cosinus zwischen den Earbanteilen und eine Multiplikation des Abbildungsfakors (p') mit einem Einheitsvektor (EHc) , der in der Richtung der Highlight- Color-Farbe gerichtet ist, und dem Betrag des Farbanteils (Fin) des abzubildenden Farbwertes (Cj.n) abgebildet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Abbildungsfaktor (p') mit 3 potenziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Schwarzanteil (kin) des abzubildenden Farbwertes (Cin) mit einem Einheitsvektor (EDiag) multipliziert wird, der in Richtung einer die Graustufen beschreibenden Linie im RGB-Farbraum gerichtet ist, und dieses Produkt zum abgebildeten Farbwert (C'Gamut) addiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Farbkorrekturwert berechnet wird, indem die Vektordifferenz zwischen dem abgebildeten Farbwert (C'Gamut) und dem abzubildenden Farbwert (Cin) mit einem Farbkorrekturvektor multipliziert werden und das sich hieraus ergebende Produkt mit dem Einheitsvektor (EDiag) multipliziert wird, der in Richtung der die Graustufen beschreibenden Linie im. RGB-Farbraum gerichtet ist, und der sich hieraus ergebende Farbkorrekturwert zum abgebildeten Farbwert (C'Gamut) zur Darstellung des abgebildeten und korrigierten Farbwertes (CGamut) addiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Farbkorrekturvektor durch den Vektor (-0,12; -
0,27; -0,03) dargestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass aus dem abgebildeten und korrigierten Farbwert (CGa_ mut) ein Halbtonauszug für die Higlight-Color-Farbe und ein Halbtonauszug für eine Standardfarbe abgeleitet werden.
7. Verfahren zum Abbilden von Farbwerten eines Farbbildes, die als Vektoren des RGB-Farbraumes dargestellt wer- den, auf unterschiedliche Darstellungselemente, wie z.B. Farbwerte eines Highlight-Color-Farbraums oder unterschiedliche Muster, wobei
- die Farbwerte (Cιn-i) des Farbbildes ermittelte werden, - die Häufigkeit der einzelnen Farbwerte (Cιn-i) bestimmt wird,
- die Farbwerte des Farbbildes entsprechend der Häufigkeit sortiert werden, und eine Abbildungstabelle erzeugt wird, in welcher den sortierten Farbwerten (Cin-i) in der sortierten Reihenfolge jeweils ein Darstellungselement (CHc-i) zugeordnet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Farbwerte des Farbbildes auf den Highlight-Color- Farbbraum abgebildet werden und gleichmäßig im Highlight- Color-Farbraum verteilte Farbwert ( (CHc-i) bestimmt und mittels einer Hash-Funktion den Farbwerten (Cιn-i) des Farbbildes zugeordnet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass als Hash-Funktion die Abbildung (CGamut) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 verwendet wird, wobei der durch die Hash-Funktion ermittelte Farbwert im Highlight-Color- Farbraum dem nächsten freien Farbwert der Abbildungstabelle zugeordnet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass Farbwerte (Cin_i) des Farbbildes, deren Häufigkeit kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, nicht in die Abbildungstabelle aufgenommen werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Farbwerte (Cin-i) des Farbbildes zumindest vor der Zuordnung zu den Farbwerten des Higlight-Color-Farbraumes mit der Hexadezimalzahl F8F8F8 maskiert werden.
12. Drucksystem mit einer Einrichtung (18) zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
13. Computerprogrammprodukt, das bei seinem Ablauf auf einem Computer (10, 13) einen Verfahrensablauf nach einem der Ansprüche 1 bis 11 bewirkt.
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