KR840001217B1 - 디지탈 컬러제어에 있어서의 마스킹 연산방법 - Google Patents

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Description

디지탈 컬러제어에 있어서의 마스킹 연산방법

제1도는 본 발명에 따른 디지탈 컬러 작동 장치를 포함한 컬러스캐너의 계통도이고,

제2도는 제1도에서 디지탈 컬러 작동 장치의 블럭 선도이며,

제3도는 제2도에서 마스킹 작동 장치내에 엘로우오퍼레이터의 블럭선도이고,

제4도는 엘로우 오퍼레이터의 다른 구현이며,

제5도는 엘로우 오퍼레이터의 또 다른 구현이다.

본 발명은 컬러 스캐너등의 색채화상처리(色彩畵像處理) 시스템의 디지탈 색조제어 기술에 관한 것이다.

종래의 컬러원화의 제판공정에 이용되는 전자제판장치, 소위 컬러 스캐너는 마스킹 및 색수정등에 관한 각 색조 제어요항(制御要項)이 전기적으로 설정되며, 또한 전자적으로 연산처리 되므로, 사진식 재판에 비하여 신뢰성, 안정성 및 재현성이 높은 것으로서 제판공정에 많이 이용되고 있었다. 그러나, 신뢰성, 안정성 및 재현성등은 보다 고도의 것이 요구되므로 종래의 전자적 연산처리, 즉 아나로그(analog) 연산회로로서는 만족스러운 결과를 얻을 수가 없었다.

즉, 아나로그 연산회로에는 단일부품까지도 집적화(集積化)된 연산증폭기와, 그 연산 증폭기를 이용한 연산회로로 구성된 저항기(抵抗器래)와, 수정항목(修正項目)의 수정값등을 설정하기 위한 포텐티오메터(Potentiometer)등, 수많은 회로소자(回路素子)가 사용되었는데 이들 소자는 전부 온도 계수 및 경시변화(輕時變化)를 포함하는 것으로서 이 온도계수와 경시변화는 장기 안정성 및 재현성을 저하시키는 원인으로 된다.

이 문제를 해결하기 위해서는 특별히 선별제작된 고성능의 소자를 사용하며, 또한 온도 보상회로(temp erature compensation circuit)등을 부가하여, 아나로그 연산회로를 구성하는 것인데, 결과적으로는 연산회로를 복잡하게 되어 신뢰성이 저하되고 제조단가가 높아졌다.

그러므로, 아나로그 처리를 디지탈 처리하므로서 신회성, 안정성 및 재현성을 높이려는 시도가 일본국 특개소(特開昭) 48-80208호 공보에 공개되게 되었다.

상기 디지탈 처리는 컬러스캐너의 색연산에 관한 신호처리가 고속도인 것과 입력신호(入力信號)의 가색법

3원색인 적(赤)(R), 녹(綠)(G), 청(靑)(B)의 색분해 신호(이하 RGB계 신호라 한다)가 출력신호의 감색법(減色法) 잉크의 3원색인 엘로우(yellow)(Y), 마젠타(magenta)(M), 시아노겐(cyanogen)(C)의 색분해신호(이하 YMC 계신호로 한다)와 1대의 1의 대응관계를 갖이고 있으므로 계산적 수단을 취하지 않고 고속도의 좌표변환(座標變換)을 행하므로서 결과적으로 수정된 YMC계 신호를 얻도록 되어있다.

그러나, RGB 계 3색신호를 필요로 하는 농도단계(濃度段階)의 분해능(分解能)으로 제각기에 디지탈 신호로 변환하였을때의 3색 디지탈 신호의 정보량(情報量)은 대단히 크며, 예를들면 1색당 8빗트로 부호화하게되면 3색조합 하였을때의 정보량은 2²⁴로 되어, 좌표변환장치의 용량의 팽대되어서 실용적이 아니었다.

좌표 변환장치는 RGB계 각 3색 디지탈 신호를 3차원의 각 어드레스(address)로서, 그 어드레스로지정된 장소에 어드레스에 대응함에 따라 결과적으로 요구되는 YMC계의 3색신호 기억시킨 3차원 메모리 테이블(memrry table)로 되어, 이 메모리 테이블은 변환 속도가 빠르게 되나 용량에 제한을 받는다.

그러므로, RGB 계 3색신호의 각 상위(上位) 빗트(bit)군으로서 3차원 메모리 테이블을 색인하여, YMC계 3색신호의 계략적인 값을 얻는 동시에 RCB 계 3색신호의 하위빗트군으로서, YMC계 3색신호의 세밀한 부분을 보간계산(補間計算)하여 메모리 용량을 감소시키는데 배려되어 있다.

그러나, 마스킹(masking) 색수정 및 톤(tone) 조정등에 관계되는 많은 대응관계값 그래프는 2차항을 포함하는 곡선으로 표시되며, 더구나 곡선군은 각 값에 있어서 곡율이 다르며, 이 곡선을 직선근사(直線近似)로서 직선보간을 행하였을 경우에는 보간하는 부위마다 보간 근사값의 오차가 서로 다르고, 곡율이 큰 부위에서는 허용된 오차범위를 초과하고 되고 만다.

이 곡선군을 부드럽게 보간하는데는 보간회로가 복잡하게되며, 특히 3차원의 그대로 보간하려는데는 그 보간계산의 실시간(實時間)처리는 곤란하게 된다. 한편, 컬러스캐너를 실지로 사용하는 입장에 있어서 필요로하게 되는 색수정의 주된 요건을 열거하여 보면 다음과 같다.

(1) 색수정에 관한 수정값 설정 조작이 간단해야 할것.

(2) 색수정에 관한 수정값 설정 항목이 되도록이면 적어야 할것.

(3) 각 색수정 항목의 설정값 변경이 서로 관련되지 않을 것.

(4) 색수정 항목의 수정내용 지정사양서(仕樣書)의 작성이 용이할 것.

(5) 표준 수정값 또는 다른 수정값등에 대하여서 설정수정값의 대비하기가 용이할 것.

(6) 각 설정수정값이 장시간 안정되게 유지되어야 할것.

(7) 장시간 또는 장시간 경과후에 동일조건의 설정하에서 동일한 색수정 효과가 얻어져야할 것.

(8) 색 수정항목의 색수정 설정값의 기록보존이 용이할 것.

(9) 컬러 스캐너를 조작함으로써 경험적으로 얻어진 색수정에 관한 경험적 데이타를 계속적으로 사용할 수 있으며, 또한 그위에 경험적 데이타를 겹쳐 쌓을 수 있어야 할 것.

상기 열거한 각 요건은 아날로그 신호 처리에서 디지탈 신호처리로 변경되었을 때에 있어서도 전혀 무시할 수 있는 것이 아니며, 종래의 디지탈 처리는 상기 각 요건을 모두 만족할 수 있는 것은 아니다. 예를들면, 3차원의 메모리 테이블을 사용하였을 경우, 색수정에 관한 수정항목은 일의적(一義的)으로 단일 요소로서 결정되는 것은 아니며, 부분적인 수정이라고 하더라도 테이블전체를 변경하여 메모리 테이볼을 다시 고쳐 쓸 필요가 생기게 된다. 이것은 결과적으로 필요로 하는 YMC계의 3색신호가 색수정을 행한것으로서, 결과적으로 얻어지는 수정요소 각각의 모든 변경예를 테이블로서 준비하지 않으면 않되며, 이 테이블을 선택하는 것이 색수정을 행하는 것과 같은 의미를 갖는다.

그러나, 상기 테이블의 종류도 방대한 수로되어서 실질적으로는 색수정범위전체를 포함하는 테이블의 작표(作表) 및 이테이블의 선택적 메모리에 기입이 곤난하게되어 실용적으로는 다른색 수정수단, 가령 보간계산회로등에 있어서, 색수정을 고려하지 않으면 안된다.

또 상술한 디지탈 처리는 본질적으로 RGB 계 3색신호의 각각의 값의 조합에의하여, 결과적으로 필요로하는 색수정의 종료된 YMC 계 3색신호의 각각의 값의 조합을 좌표변환으로 선택하는 것으로서 수정을 필요로하는 각 항목, 예를들면 색상, 채도, 명도, 컬러베란스(color balance)기타의 각 요소등이 강하게 상관(相關)하여 어떠한 수정요소를 어느정도 수정하였는가를 종래의 아나로그 처리의 경우와 동일한 단위로 표시하는 것이 곤난하다. 그러므로, 상술한 컬러 스캐너로서 필요로 하는 요건중 제(1),(3),(4),(5) 항 및 제(9)항을 충족시키지 못하게 된다.

특히, 제(9)항은, 컬러 스캐너의 기능의 본질적인 것은 아니나 종래의 아나로그 처리의 컬러스캐너를 이용하는데 따라, 경험적으로 얻어진 많은 중요한 데이터를 전혀 부용지물로 하던가 또는 유용한 데이타로서, 계속적으로 이용할 수 있는 가를 결정하는 중요한 요건이며, 이 요건을 충족시키지 못하는 것은 종래의 디지탈 처리의 중대한 결점으로 열거할 수 있다.

또한, 종래의 3차원 좌표의 좌표변환으로서 RGB 계 3색신호를 취급하는 경우에 RGB 계 3색신호는 쓸때없이 지리하고 마무리 짓지 못한 상태대로 처리하게되어 결과적으로 취급하는 정부량이 많아지는 결점도 있다.

예를들면, RGB 계 3색신호에, 각기 8빗트의 바이너리 코오드(binary code)를 할당하여 그것을 3차원의 어드레스로 사용하면, 24빗트의 바이너리 코오드와 동등하게 되어 상술한 바와같은 정보량은 2²⁴로 된다.

그러나, RGB 계 3색신호가 표현할 수 있는 색조를 명도, 채도, 색상으로 표시하면, 명도가 최대의 분해능을 필요로 하며, 그것에 8빗트의 바이너리 코오드를 할당하는 것으로 하여, 채도(彩度飽和度)는 등가중성농도(等價中性濃度)로서 명도와 중복되는 성분을 포함하므로 쓸모없이 크며, 색상은 명도에 비하여 분해능이 낮아도 컬러스캐너로서 충분히 색조를 재현할 수 있으므로 각기 6빗트의 바이너리 코오드를 할당한다고하면, 전정보량은 2²⁰으로되어 데이터 처리에 관하여 대폭적인 대역압축(帶域壓縮)이 가능하다는 것을 표시한다.

본 발명은 상술한 디지탈 처리의 결점을 제거하고, 컬러 스캐너의 결점을 제기하여, 컬러 스케너에 요구되는 전기 제(1)~(9)항의 제 요건을 가능한한 만족할 수 있도록된 컬러 스캐너의 디지탈 색조제어 시스템에 있어서의 마스킹 연산방법을 제공하는 것으로서, 이하 도면에 의거하여 상술한다.

제1도는 컬러 스캐너에 있어서 디지탈 색조제어 시스템의 한 실시예를 표시하는 것으로서 컬러 스캐너의 기본 구성은 원화주사부(原畵朱査部)(1)와 기록(記錄)주사부(2)와 디지탈 색연산처리부(3)와 동기제어부(同期制御部)(4)로 되어 있다. 원화주사부(1)는 컬러 원화(5)를 권착(卷着)하는 원화실린더(6)과 원화실린더(6)을 주주사(主朱査)회전 구동하는 모터(7)과 원화실린더(6)의 주면(周面)에 대치하여, 컬러 원화(5)를 아나로그의 화상신호로 변환하는 픽엎헤드(pickup head)(8)와 픽엎헤드(8)에 계합(係合)된 나사봉(棒)(9)을 회전하여 부주사(副主査)방향으로 픽엎헤드(8)를 이동시키는 모우터(10)를 구비한 상기 픽엎헤드(8)는 컬러 원화(5)의 화상정보를 색분해휠터를 구비하고 전술한 픽엎헤드(8)는 컬러원화(5)의 화상정보를 색분해필터를 구비한 광학계를 통하여 RGB 계 3원색으로 색분해하는 동시에 광전변환(光電變換)된 각 3색의 아나로그 신호(R₁),(G₁),(B₁)와 상술한 RGB 계 3색신호를 꺼내기 위해 설치한 광학계의 애퍼춰(aperture)보다 큰 개구경(開口徑)을 갖은 애퍼춰를 통해서, 광전변환된 아나로그의 언샤프(unsharp) 신호(U₁)를 출력시킨다.

원화주사부(1)에는 필요한 정도의 아나로그 처리를 행하기 위한 레벨(level)정합회로(整合回路)(11)가 포함된다. 레벨정합회로(11)는 광량에 비례하는 화상신호(R₁),(G₁),(B₁),(U₁)를 농도에 비례하는 화상신호(R₂),(G₂),(B₂),(U₂)로 변환하는 대수압축 수단과 각 신호의 최소값 레벨 및 최대값 레벨을 항상 일정한 기준 레벨 정합한다는 통상 컬러 스캐너의 조작에 있어서 쉐도우(shadow) 및 하이라이트(highlight)의 셋트업(set up)으로 불리우는 레벨 정합수단을 포함한다.

농도신호로 변환된 각 화상신호(R₂),(G₂),(B₂),(U₂)는 원화 주사부(1)의 아나로그회로와 색연산 처리부(3)의 디지탈 회로를 인터훼이스(interface)하는 아나로그 디지탈 변환기(이하 A/D 변환기라 약칭한다)(12)로 입력한다.

A/D 변환기(12)는 전기 레벨 정합회로(11)에 의해서 아나로그 신호의 최소값 레벨과 최대값 레벨이 부호화 데이터의 최소부호값과 최대 부호값에 각각 대응하도록 셋트업되어 있다. 한편, 기록 주사부(2)는 전기 원화 실린더(6)와 동축(同軸)에 연결되어 기록필름(13)을 권착(卷着)한 기록실린더(14)와, 기록실린더(14)의 주면에 대치해서 기록필름(13)에 복제화상을 노광(露光)시키는 기록헤드(15)와, 기록헤드(15)에 계합된 나사봉(16)을 회전해서 부주사(副朱査)방향으로 기록헤드(15)를 이동시키는 모터(17)를 구비하고 있어, 기록해드(15)는, 기록필름(13)에 노광(露光)용 광선을 투사하는 광원 및 광학계와 그 광원을 복제(複製)용 화상(畵像)신호에 응하여 제어하는 광원제어 수단을 포함한다.

동기(同期)제어부(4)는 기록 실린더(14)의 1회전 중에 1개의 펄스(pulse)를 발생하는 펄스 발생기 및 1회전중에 다수의 펄스의 발생기를 기록 실린더(14)의 회전축(18)에 각각 연결하여서된 로타리 엔코더(rotary encoder)(19)와, 로타리 인코더(19)의 양펄스를 받아서 각 부소에 필요한 펄스 주기 및 펄스 폭의 각 클럭펄스(clock pulse)를 송출하는 클럭 발생기(20)와 클럭 발생기(20)의 클럭 펄스를 받아 소요배율등에 따라서 원하는 시기에 기록용 화소신호(畵素信號)를 기록헤드(15)로 보내는 버퍼 메로리(buffer memory)(21)와 클럭펄스를 받아서 원하는 때에 원하는 잉크색판의 화소 데이터를 버퍼 메모리에 보내는 잉크색 채널(channel)절환(切換)회로(22)를 구비하고 있다.

또한, 원화 및 기록 실린더를 회전 구동시키는 주주사 제어용 모터(7), 픽업헤드(8) 및 기록헤드(15)를 부주사 방향으로 이동시키는 부주사 제어용 모터(10),(15)의 동기 제어는공지의 수단으로 행하여지므로, 그 설명 및 도시는 생략한다. 또, 기록 실린더(14)는 원화실린더(6)에서 독립된 구동 모터로 제어되는 것이어도 좋은 것은 말할나위도 없이 상기 경우에 있어서도 동기제어부(4)는 기록 실린더(14) 측에 연계(連係)하고 있는 편이 편리하다.

기록헤드(15)의 광원 제어는 아나로그 제어로 행하여지며, 상기 이유 대문에 기록헤드(15)와 메모리(20) 사이에는 기록측의 노광제어용 아나로그 회로와 디지탈 회로의 인터훼이스로서 디지탈 아나로그 ㄱ변환기(이하 D/A 변환기라고 약칭한다)(23)가 설치되어, 그 D/A 변환기(23)는 버퍼 메모리(21)의 읽어내기 클럭과 동기하고 있다. 또한, 본 발명을 설명하기 위해 기록부(2)를 컬러 스캐너와 같은 하드 카피(hard copy)를 얻는 것으로 하고 있으나, 기록부(2)의 출력형태는 부라운관등에 표시하는 바와같은 소프트 카피(soft copy)상(狀는)이어도 좋다.

이상은 본 발명에 관한 디지탈 색조제어 시스템을 적용하는 컬러 스캐너의 배경설명이며 이하에 본 발명에 대하여 상술한다. 원화주사부(1)의 레벨 정합회로(11)가 출력되는 각 아나로그 그 신호(R₂),(G₂),(B₂),(U₂)를 A/D 변환기(12)의 각각의 R.G.B.U 채널에 가한다.

또한, 각 분 해색에 대응하는 적(R), 녹(G), 청(B), 엘로우(Y), 마젠타(M), 시아노겐(C), 검정색(K) 및 윤곽선 강조(輪郭線 强調)(U)등의 정보전달 계통을 각각의채널이라 호칭하여 각 채널은 적수(適數)빗트의 데이터가 버스 라인(bus line)에 의하여 병열

로 처리되는 것이다.

A/D 변환기(12)는 R.G.B.U 각 채널의 아나로그신호(R₂),(G₂),(B₂),(U₂)를 각각 8빗트의 바이너리 코오드(binary code)로 변환하고, 이 각 데이터(R₃),(G₃),(B₃),(U₃)는 출력단위 8빗트 렛치회로(latch circult)(24R),(24G),(24B),(24U)에 유지(維持)된다.

A/D 변환기(12) 및 래치회로(24R)......(24U)는 클럭 발생기(21)의 출력되는 클럭 펄스와 동기적으로 제어되며, 이 A/D 변환기(12)를 작동시키는 클럭 펄스는 스캐너에 소요되는 분해능(分解能)을 얻기 위한 샘프링(sampling)주기를 부여하는 동시에, 후술되는 디지탈 색연산부(3)의 주(主)클럭펄스로서 사용되여 그 디지탈 색연산부(3)는 상기 클럭 펄스의 셈프링 주기내에서 소요의 데이터 처리를 실제시간으로 실행한다.

U 채널의 랫치회로(24U)의 출력데이터(U₃)는, 3색데이터(R₃),(G₃),(B₃)의 어느 하나의 데이터, 예를들면 G채널의 데이터(G₃)와 함께 샤프(sharp)신호 발생회로(25)에 보내진다.

샤프 신호 발생회로(25)는 복제화상에 샤프니스 효과(sharpness effect)를 얻기 위한 윤곽선 강조 데이터(S)를 연산하는 것으로서 아나로그 처리의 경우와 같이, 샤프한 성분을 갖는 데이터(G₃)에서 희미해진 성분이 있는 데이터(U₃)를 감산하여 윤곽선 강조 데이터(S)를 산출하고 이 데이터(S)는 색연산 처리부(3)의 종단(終端)에서 색수정제(色修正濟)의 각 잉크색 데이터에 가산한다.

상기 샤프신호 발생회로(25)의 출력단에는, 색연산 처리부(3)의 데이터 처리속도와 동조시키기 위한 8빗트 랫치회로(26)가 설치되어 있다.

각 R.G.B 채널의 래치회로(24R),(24G),(24B)의 출력 데이터(R₃),(G₃),(B₃)는 색연산 처리부(3)에 보내지며, 그 색연산처리부(3)는 입력 데이터(R₃),(G₃),(B₃)에 필요한 색연산 처리를 하는 것으로서 크게 나누어서 유채색 무채색(有彩色 無彩色) 분리회로(27)와 마스킹 연산회로(28)와 색수정 회로(29)와 데이터 합성회로(30)로 되어있다. 유채색과 무채색 분리회로(27)는 A/D 변환기(12)에서 R.G.B 각 채널의 데이터(R₃),(G₃),(B₃)를 집어넣어 그 데이터(R₃),(G₃),(B₃)에 유채색 성분과 무채색 성분과를 분리한다. 상기 분리회로(27)는 3색 데이터(R₃),(G₃),(B₃)의 각 값중에서 가장 큰 값을 표시하는 데이터(R₃),(G₃),(B₃) max=N₁을 판별하여, 그 데이터(N₁)를 출력의 8빗트 렛치회로(31)에 보관하도록한 최대값 선택회로(32)와 3색데이터(R₃),(G₃),(B₃)의 값의 조합이 표시하는 색조의 색상 및 채도의 성분을 포함하며, 또한 그 색상 및 채도를 표현하는데 필요한 잉크량에 대응하는 각 잉크색 데이터(Y₁),(M₁),(C₁)를 전기 최대값 선택회로(32)가 출력되는 데이터(N₁)에 비롯되어서, 3색 데이터(R₃),(G₃),(B₃)에서 분리하도록한 유채색 분리회로(33)와, 상기 최대값 선택회로(32)의 출력 데이터(N₁)에서 미리 정해진 기준 값의 화이트 레벨(white level)의 데이터(W)에 근거로하여, 3색 데이터(R₃),(G₃),(B₃)에 포함되는 등가중성(等價中性)농도 성분을 잉크색의 등가중성 농도로서 분리하고, 그 등가중성 농도 데이터(N₂)를 출력의 8빗트 렛치회로(34)에 유지되도록된 무채색 분리회로(35)와, 잉크색의 등가중성 농도를 표시하는 데이터(N₂)에 근거로하여 각 잉크 색판용(色版用)에 할당된 메모리테이블(36Y),(36M),(36C),(36K)를 색인하고 각 잉크색의 잉크의 량을 표시하는 최종 데이터 각각에 결과적으로 조합(調合)되어야 할 중성색성 성분을 각 잉크색마다 발생시켜, 그 각 터테이(N_Y),(N_M),(N_C),(N_K)를 출력의 8빗트 렛치회로(37Y),(37M),(37C),(37K)에 유지되도록한 중성색 성분 발생회로(38)를 구비하고 있다.

마스킹 연산회로(28)는 마스킹 방정식을 근거로하여 마스킹 연산처리하는 것으로서 Y.M.C 각 채널마다 각 색판의 계산회로(39Y),(39M),(39C)를 구비하며, 그 각 계산회로(39Y),(39M),(39C)는 마스킹 방정식의 각항의 계산을 그 항의 변수에 상당하는 각 잉크색 데이터(Y₁),(M₁),(C₁)으로 각 항마다 메모리 테이블(40Y),(41Y),(42Y),(40M),(41M),(42M),(40C),(41C),(42C)를 테이블 색인하여 구하며, 이 테이블 색인에 의하여 얻어진 각항의 값을 총계한 데이터(Y₂),(M₂),(C₂)를 8빗트 렛치 회로(43Y),(43M),(43C)에 유지하게된다.

색수정 회로(29)는 마스킹 연산회로(28)로 마스킹 처리된 각 8빗트의 데이터(Y₂),(M₂),(C₂)를 거두어 넣고 그 데이터(Y₂),(M₂),(C₂)에 필요로 하는 보정량을 가감하여 색의 수정을 행한다. 이 색수정 회로는 입력되는 데이타(Y₂),(M₂),(C₂)가 표시해야할 색상 범위를 대충 판별하는 제1의 색판별 회로(44)와 제1의 색판별 회로(44)로 구분된 색상범위를 다시 상세히 구분하는 제2의 색판별회로(45)와 제1과 제2의 색판별회로(44),(45)로 구분된 색상 벨위에 있어, 각 잉크색의 피(被) 보정데이터(Y₂),(M₂),(C₂)(N₂)에 결과적으로 필요로 하는 각각의 보정량(ΔY),(ΔM),(ΔC),(ΔK)을 산출하는 각 잉크색 판마다 메모리 테이블(46Y),(46M),(46C),(46K)과 피보정 데이터(Y₂),(M₂),(C),(N₂)에 각각에 보정량(ΔY),(ΔM),(CΔ),(ΔK)을 가감산(加減算)하는 가감산회로(47Y),(47M),(47C),(47K)와 보정이 완료된 데이터(Y₃),(M₃),(C₃),(K₃)를 각각에 유지하는 8빗트의 렛치회로(48Y),(48YM),(48C),(48K)를 구비하여서 된다.

합성회로(30)는 색수정 회로(29)에서 출력되는 데이터(Y₃),(M₃),(C₃)(K₃)와 중성색 성분 발생회로(38)에서 출력하는 각 중성색 데이터(N_Y),(N_M),(N_C),(N_K)를 각 잉크색의 Y.M.C.K 채널마다에 가산하고 또한 그것들의 가산 결과에 샤프신호 발생기(25)의 출력되는 윤곽선 강조 데이터(S)를 가산하는 각 채널마다의 가산회로(49Y),(49M),(49C),(49K)를 구비하여, 최종적으로 Y.M.C.K의 각 색판의 잉크량을 결정하는 각 색데이터(Y₄),(M₄),(C₄)(K₄)를 산출하고, 그데이터(Y₄),(M₄),(C₄)(K₄)를 8빗트의 렛치호로(50Y),(50M),(50C),(50K)에 보관한다.

상술한 색연산 처리부(3)의 최종 데이타를 출력하는 합성회로(30)의 각 채널출력 데이터(Y₄),(M₄),(C₄)(K₄)는, 색연산처리부(3)의 출력으로서 동기 제어부(4)의 채널 절환회로(22)에 보내지고, 동기제어부(4)는 그 데이터(Y₄),(M₄),(C₄)(K₄)를 선택적으로 버퍼 메모리(21)에 넣어 기록 주사부(2)가 필요로 하는 시기에 D/A 변환기(23)에 보내어 기록헤드(15)를 제어하여, 소요색판의 복재화상을 기록한다. 본 발명은 상술한 디지탈 색연산 처리부(3)의 마스킹 회로(28)에 의해 실시되는 것으로서 이하 구체적인 실시예에 근거를 두고 이 회로에 관하여 설명하면 다음과 같다.

종래, 아나로그 그 처리등에 사용되는 마스킹 방정식은 하기의 것이 사용되고 있다.

또한, 마스킹 처리회로등에 입력되는 마스킹 처리전의 3색신호를 Y_i,M_i,C_i출력의 마스킹 처리제(處理劑)의 3색신호를 Y_o,M_o,C_o도한 Y 채널의 마스킹 계수를 a_y1,a_y2,a_y3채널의 마스킹 계수를 a_m1,a_m2,a_m3C 채널의 마스킹 계수를 a_c1,a_c2,a_c3로 각기 표시한다.

상기 제(1)식은, 1차의 해답을 구하는 식으로, 변수로 되는 신호(Y_i)(M_i)(C_i)의 치(농도에 대응하는 에 의해, 계수(a_y1)...(a_m1)...(a_c1)...를 변경시킬 수가 없다.

예를들면, 밝은 색과 어두운 색의 곳에서는, 마스킹 계수(a_y1)...를 변경시키는 것으로, 양호한 마무리 결과를 얻는 것은 주지의 일이나 아나로그 처리에 있어서는 대단히 복잡한 회로로 되어실용상 곤란하다.

본 발명의 방법이 적용되는 마스킹 연산회로(28)는 상기 1차 방정식의 결점을 제거한 2차 방정식을 연산할 수 있는 것이다. 고차의 마스킹 방정식은 크래퍼(Clapper)의 2차 방정식으로서 알려지는 것이 있으며, 이하에 마스킹 회로(28)의 입력 데이터(Y₁),(M₁),(C₁)를 각 변수로 하여 출력데이터(Y₂),(M₂),(C₂)를 마스킹 처리가 종료된 데이터로 하고, 또한 각 Y.M.C채널에 관한 계수를 (a_y1) (a_y2)...(a_m1)...(a_m2)...(a_c1)...(a_c2)...로 하여 표시한다.

상기 제(2)식은, 각색의 식이 동일구성으로 되므로 이하에있어 Y 채널의 식 및 Y 채널의 회로를 대표로하여 설명한다.

제(2)식을 독립변수가 1개의 항과 2개의 항으로 구별되도록 정리하면 다음과 같이 된다.

제(3)식에 있어서의 독립변수 2개의 항은 다음식과 같이 표시된다.

마스킹 회로(28)차단(次段)의 색수정 회로(29)는 데이터(Y₂)에 수정데이터(Y)를 가감할 수 있는 것이기 때문에 생략하여 다음식을 얻는다.

제(5)식은 제(1)식과 대응항이 근사하지만 제(4)식의 각항은 제(1)식의 그것보다도 고차(高次)로 되어있다.

그러나, 제(5)식의 각항은 각 계수(a_y1)...가 소요값에 있어, 각항의 변수(Y₁),(M₁),(C₁)를 적당한 값으로 정했을 때, 그항의 취득값(答)이 부정으로 되는 것이 아니므로, 이 각항의 계산은 변수(Y₁),(M₁),(C₁)를 어드레스번호로 하여 그 변수에 대응한 항의 답을 어드레스 번호로 지정되는 장소에 기억시킨 1차원 메모리 테이블의 테이블 색연에 의해 실행 가능하다.

제2도는 상기 제(5)식을 실행하기 위한 Y 채널의 계산 회로(39Y)를 표시하는 것으로서, 제(5)식의 각 변수(Y₁),(M₁),(C₁)의 항에 각기 대응한 메모리 테이블(40Y),(41Y),(42Y)을 구비, 그 메모리 테이블(40Y),(41Y),(42Y)은 각 어드레스버스(51),(52),(53)에 전단(前段)의 유채색 분리회로(33)에서 8빗트의 출력데이터(Y₁),(M₁),(C₁)가 각각으로 보내진다.

메모리 테이블(40Y),(41Y),(42Y)는 잉크색셋트 등의 마스킹 요소에 의해 정해진 각 마스킹 계수 a_y1, a_y2...와 변수로 되는 데이터(Y₁),(M₁),(C₁)의 취득값을 차례차례 각항에 맞추어서 각항의 답을 사전에 구해놓고 그항의 답을 구하는 경우에 사용한 변수의 데이터(Y₁),(M₁),(C₁)를 어드레스에 대응시켜, 그 어드레스로 지정되는 장소에 데이터(Y₁),(M₁),(C₁)의 값에 의해 얻어지는 항의 답을 8빗트의 데이터로 하여 메모리 하여둔다.

그리하여, 데이터(Y₁),(M₁),(C₁)에 의해 각기 색인되어 읽혀지는 메모리 테이블(40Y),(41Y),(42Y)의 각항의 계산결과 데이터는 출력의 버스 버퍼(54),(55),(56)에 보내진다. 메모리 테이블(40Y)의 출력버퍼(54)는 8빗트 가산기(57)의 제1의 압력 버스라인(58)의 접속되고, 메모리 테이블(41Y),(42Y)의 출력 버퍼(55),(56)는 각기 가산기(57)의 제2의 입력버스라인(59)에 접속된다.

또, 각 버스 버퍼는 트라이스탯형의 것이다. 가산기(57)는 소요처리 시간내에 있어서 2개의 가산모드로 각항의 결과 데이터를 합계한다.

제1의 가산모드에서는 출력버퍼(54)와 (55)를 출력유효로 제어하여 가산기(57)는 양입력 버스라인(58)(59)의 데이터를 바쁘게 가산하여, 그 가산 결과 다른 8빗트의 데이를 8빗트의 랫치호로(60)에 보관한다.

랫치회로(60)의 출력에는 버스 라인(58)에 접속하는 버스버퍼(61)를 구비하고 있으며 제2의 가산모드로, 이 버스 버퍼(61)와 출력버퍼(56)를 출력 유효로 제어하여, 버스(58)에 나타나는 앞싸이클로 합계한 데이터와 버스(59)에 나타나는 남은 항의 결과 데이터를 합계하여, 그 총합계 데이터(Y₂′)의 다른 8빗트를 8빗트의 랫치회로(43Y)에 보관한다.

두 개의 가산모드는 클럭 펄스(P₁)에 근거하여 제어된다.

제1의 가산모드에 있어서는 클럭 주기보다 충분히 짧은 펄스폭인 클럭 펄스(P₁)의 일어서기(H레벨)에 있어서, 버스 버퍼(54),(55)가 출력유효로 되는 동시에, 인버터(inverter)(62)를 통해서 버스 버퍼(56),(61)를 출력 차단한다.

제2의 가산모드에 있어서는 클럭 펄스(P₁)의 내려서기(L레벨)에 의해, 버스버퍼(54),(55)를 출력차단, 버스버퍼(56),(61)를 출력유효로 한다.

이 클럭 펄스(P₁)의 내려서기에 앞서, H레벨이 약간 크로스 오버(crossover)하는 펄스(P₂)를 완 숏트멀티 바이브레이터(one short multi vibrator)(63),(64)와 앤드 게이트(And gate)(65)에 의한 펄스 지연 회로에 의해 만들고, 그 펄스(P₂)의 일어서기에 있어서, 제1의 가산 모드로 가산한 가산기(57)의 출력 데이터를 제2의 가산 모드에 앞서 랫치회로(60)에 랫치하여 둔다. 펄스(P₂)는 완 숏트 멀티 바이브레이터(66),(67)와 앤드게이트(68)에 의한 펄스 지연회로에 입력하여, 펄스(P₂)의 내려서기와 일어서기가 크로스 오버하는 펄스(P₂)를 만들어, 그 펄스(P₂)의 일어서기로 제2의 가산모드를 가산한 총합계 데이터(Y₂)를 랫치회로(43Y)에 랫치한다.

또, 제1의 가산모드에 넣음에 있어서, 클럭펄스(P₁)의 일어서기를 논리미분회로(論理微分回路)(69)로 미분하여, 리셋펄스(P₄)를 만들어 랫치회로(34Y)와 (60)을 크리어(clear)한다.

상술한 Y 채널의 계산회로(39Y)와 똑같은 거성을 가지고 M 및 C의 각 채널의 계산회로(39M),(39C)가 설치되어 있다.

제3도는 별도의 실시예를 표시하고 처리 데이터의 색과 동일색의 변수항을 생략하여 메모리 테이블의 용량을 감소시키도록 한것으로서 제(5)식을 다음과 같이 변형한다.

이는 다음단의 색수정 회로(29)가 마스킹 회로(28)와 같이 고차(非線形)의 색수정을 가능하도록 하고 있으며, 데이타(Y₁)를 변수로 하는 색수정량은 색수정회로(29)에 있어서도 구해지는 것에 기인한다.

제(6)식을 구하는 구체적에는 제3도에 표시하는 바와 같이, 제2도에 있어서의 데이터(Y₁)를 변수로한 메모리 테이블(40Y)를 생략하고, 데이터(Y₁)를 직접 버스 버퍼(54)에 입력되어있으며, 다른 회로구성 및 작동은 제2도와 똑같다.

이것은 M 및 C 채널에 있어서도 동일하며, 결과적으로 3개의 메모리 테이블(40Y),(40M),(40C)이 생략되는 것이된다.

제4도는 제(2)식에 표시하는 클래퍼의 2차 방정식을 생략하지 않고, 제(3)식대로 실행하는 제3실시예를 표시하는 것이다. 제(3)식은 제(5)식과 제(4)식의 합계로 되며, Y₂=Y₂′+ΔY로 표시되며, 제(5)식은 제2도에 표시하는 실시예와 같은 계산회로(39)로 연산된다.

제(4)식은 제(5)식과 같이 3개의 항으로 성립되었으며, ΔY를 구하는 각항의 총화회로는계산회로(39Y)와 꼭같은 회로구성으로된 제(5)식이 계산회로(39Y)로 되어있다. 또한, 계산회로(39Y)와 (39Y′)는 대칭회로이므로, 계산회로(39Y)의 각 소자와 대응하는 계산회로(39Y′)의 각 소자에는 동일한 부호를 붙이는 동시에 계산회로(39Y)의 소자에는 첨자(a)를 붙여서 표시한다. 또한 계산회로(39Y)와 (39Y′)는 2개의 가산모드를 얻기위한 각 펄스(P₁),(P₂),(P₃)에 의해서 병렬적(竝列的)으로 제어된다.

제(5)식을 계산하는 계산회로(39Y′)의 각 메모리 테이블(4OY′),(41Y′),(42Y′)는 8빗트의 어드레스 버스를 싱위 4빗트의 어드레스 버스(51a),(52a),(53a)와 하위 4빗트의 어드레스 버스(51b),(52b),(53b)로 분리, 그 싱위 빗트의 어드레스 버스(51a),(52a),(53a)에는 제(4)식에 있어서의 대응항의 득립변수로 되는 데이터(Y₁),(M₁),(C₁)의 상위 4빗트의 데이터(Y₁′),(M₁′),(C₁′)를 각각 더하여 동일하게 하위 4빗트의 어드레스(51b),(52b),(53b)에는 남은 1개의 변수에 대응하는 데이터(Y₁),(M₁),(C₁)의 상위 4빗트의 데이터(Y₁′),(M₁′),(C₁′)를 각기 가한다. 그렇게해서, 메모리 테이블(40′Y)에는 데이터(Y₁′),(M₁)가 메모리 테이블(41′Y)에는 데이터(M₁′),(C₁′)가 메모리테이블(42′Y)에는 데이터(C′),(Y′)가 각각 직열 8빗트의 어드레스를 구성하고 각 테이블을 색인한다. 어드레스의 상위 빗트 데이터와 하위 빗트 데이터는 각각 독자(獨自)의 기억장소를 악세스(access)하기 때문에 결과적으로 독립변수를 곱셈하는 테이블 색인이 행해진다.

이 기억장소에는 각항의 계수(a_y7)(a_y8)(a_y9)에 각기 소요값을 부여 하였을때, 각 변수를 차례차례 변화시켜서, 미리 각항의 답을 구하여 두고 그 각항의 답이 되는 데이터를 메모리 하여둔다.

상술의 양계산회로(39Y),(39Y′)에는 제2의 가산모드로 되면, 가산기(57)에는 제(5)식의 총화 데이터(Y₂′)를 출력시키고, 가산기(57a)는 제(4)식의 총화 데이터(ΔY)를 출력시켜, 그 양출력 데이터데이터(Y₂′),(ΔY)는 랫치회로(43Y)의 앞단에 새로이 설치한 가산기(70)의 각각의 입력에 가해져서, 제(5)식 및 제(4)식의 각항의 총화 데이터(Y₂)가 구해져서 그 가산기(70)의 총합계 데이터(Y₂)는 랫치 회로(43Y)에 보내져서 적시(適時)보관된다.

상술의 계산회로(39Y),(39Y′)의 항(項)계산 용의 각 테이블은 잉크 셋트 및 주된 마스킹 요소에 의하여서 사전에 1조의 테이블로서 준비되어 이 테이블조(租) 수(數)는 고작 2~3조 정도도 좋고, 또 통상 일련의 작업상태에 있어서는 이테블조의 변경은 거의 요구되지 않는다. 또한 각식에 있어서 각항에 포함되는 계수가 부(負)의 값을 갖는 경우는 그 항의 값을 부로서 계산하여, 각 가산기(57),(57a) 및 (70)의 감산(減算)기로서 작동시키면 된다. 또한 상술의 마스킹 연산회로(28)는 유채색 무채색 분리회로(27)의 후단에 설치할 필요성은 전혀없고 RGB 계 3색 데이터(R₃),(G₃),(B₃)를 직접으로 사용하여 마스킹 연산처리가 가능하며, 또한 유채색 분리회로(27)도 마스킹 연산처리 후에 설치하여도 하등 지장이 없다.

이상과 같이, 본 발명에 의하여 종래의 연산처리가 곤난하였던 크래퍼의 2차 방정식을 사용하여 디지탈 마스킹 연산처리 할 수가 있으며, 더구나 디지탈 연산처리에 요구되는 테이블 조수도 적으며, 또한 디지탈 처리에 있어서의 데이타의 순환수(巡環數)로 최소한도로 실시간 처리가 용이하다.

상술한 본 발명을 적용한 컬리스캐너는 색수정에 관한 모든 수정항목이 각각의 수정항목에 따라서 할당된 메모리 테이블로 설정된다. 그 때문에 온도 및 경시(經時)에 대하여서, 매우 안정이 좋은 설정조건유지 능력 및 설정조건 재현 능력을 발휘하며, 또한 각 메모리 테이블은 소요의 처리목적에 따라서 분리하고 있으므로 다른 처리 목적의 것을 상호간에 상관하는 일없이 독자로 테이블 내용을 변경할 수가 있다.

또한, 동일처리 목적내의 각 메모리 테이블에는 기본적인 조건변경에 따르는 최소한도의 테이블조를 소수종(小數種)준비하면되고, 그 기본적인 조건에 가해지는 적은 조건변경은 기본적 테이블조의 어느것인가를 수정하는 것에 의해서 용이하게 가능하다.

그때문에 재현할 수 있는 색조 범위의 모든 조건의 설정이 가능할 동시에 이 테이블조 내에서의 테이블 내용의 변경은 각 테이블 상호간에 상관되지 않고, 독자로 각 테이블의 약간의 수정이 가능하며 또한 테이블조 내에서의 테이블 내용의 변경을 상관시키는 편이 양호한 결과를 얻을 경우는 테이블조가 상관하는 값끼리 각 테이블 공동 어드레스를 가지고 지정된다.

따라서 어느 값에 상관하는 다른 값을 각 테이블간의 상관식에 근거를 두고 용이하게 산출이 가능하며, 각각의 테이블의 변경을 인위적으로 행할필요는 없고, 소요되는 1또는 2개의 테이블의 변경에 따라서 상관하는 다른 테이블을 자동적으로 수정하는 것도 용이하다. 또 다시 처리목적에 다라서 분리한 각 메모리 테이블의 설정항목은 종래의 아나로그 처리의 경우와대략 동일하게 분리하고 있으므로, 그 설정항목에서 행하여지는 수정처리의 결과적 효과를 종래의 경험적 데이터를 가지고 용이하게 예측 가능한 동시에 예측대로의 수정효과가 얻어진다.

더구나, 종래와 거의 같은 수정내용 지정 사양서의 작성 및 결과적으로 마무리 효과를 구하는 처리 기법등의 지정이 용이하다. 또 사용되는 각 테이블은 1차원의 테이블이므로 모두 그래프로서의 표시가 가능하며, 또한 그래프에 근거하여 테이블에 써넣기도 가능한 것이므로, 각 설정항목의 표준수정값 또는 따른 수정값에 대하여서 새로히 설정되는 설정 수정값의 대비가 용이하다. 그러하므로 표준 수정값 또는 다른 수정값에 의해서 처리된 경험적 데이터에서, 새로히 설정되는 설정 수정값의 결과적 마무리 상태가 예측가능하게 되며, 따라서 경험적 데이터의 적립이 가능하게 된다.

다시 각 테이블 내용을 그래프에 표시한 것은 종래, 아나로그 처리에서 사용되고 있는 그라데이숀(grad ation)곡선등의 그래프와 동일 내용을 가진 그래프이기 때문에 따라서 종래 기술과의 대비가 가능하며, 종래 기술로서 얻어진 경험적 데이터를 계속적으로 사용할수 있게 된다.

Claims (1)

1. 원화를 조사하고, 원색에 대응하는 여러개의 화상농도 신호를 생성시키며, 상기 화상농도신호를 디지탈 화상신호로 변환시키고, 원색처리용으로 사용되는 메모리테이블이 있는 색조절 장치를 설치하며, 상기 메모리 테이블에 디지탈 화상신호를 어드레스하여 메모리테이블로부터 선정된 출력을 생성시키고 메모리 테이블로부터 출력을 가산하여 각 원색용의 마스킹 데이타를 생성시키며, 기록필름에다 재생화상을 기록시키기 위해 상기 마스킹 데이타를 기록헤드로 전달시키는 단계로 구성되어 있는 복사기(picture reproducing machine)의 색제어 시스템에 사용되는 디지탈 마스킹 제어에 있어서의 마스킹연산방법.

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