DE3015337A1

DE3015337A1 - Verfahren und vorrichtung zum digitalen durchfuehren eines maskiervorganges bei einer bildreproduziermaschine

Info

Publication number: DE3015337A1
Application number: DE19803015337
Authority: DE
Inventors: Mitsuhiko Yamada
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1979-04-23
Filing date: 1980-04-22
Publication date: 1980-10-30
Also published as: IL59887A0; IL59887A; GB2052913B; JPS55142345A; DE3015337C2; FR2455306A1; FR2455306B1; JPH0151828B2; GB2052913A; US4402007A

Description

-S*

Anwaltsakte: P + G 557 Dainippon Screen Seizo

Kennwort: "Maskierverfahren" Kabushiki Kaisha,

Kyoto-sho, Japan

Verfahren und Vorrichtung zum digitalen Durchführen eines Maskiervorganges bei einer Bildreproduziermaschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen eines Maskiervorganges auf digitale Weise, so wie dies bei einem Parbkontrollsystem einer Bildreproduziermaschine, wie einem Farbscanner, einem Parbfacsimile od.dgl., verwendet wird.

Bei einer herkömmlichen Bildreproduziermaschine, wie einem Farbscanner, einem Farbfacsimile od.dgl., wird eine Farbkontrolloperation, wie ein Maskieren (Abdecken), eine Farb-

030044/0855

■-ι.

korrektur usw., gewöhnlich auf analoge Weise durch elektronisches Operieren von Bildsignalen durchgeführt, welche durch Abtasten eines Originalbildes erhalten werden. Dieses Verfahren hat eine hohe Stabilität, eine gute Zuverlässigkeit, eine gute Reproduzierbarkeit usw., gegenüber dem fotographischen Verfahren.

Im Laufe der Zeit wurden jedoch höhere Anforderungen bezüglich Stabilität, Zuverlässigkeit, Reproduzierbarkeit usw. gestellt. Herkömmliche, analoge Operationskreise vermochten diese Anforderungen jedoch deshalb nicht zu erfüllen, da integrierte operationale Verstärker, Register, Potentiometer und viele andere Elemente des analogen Operationskreises von den Temperaturen und den angewandten Zeitdauern abhängen. Somit lassen nach einer längeren Zeitdauer des Gebrauchs Stabilität, Zuverlässigkeit, Reproduzierbarkeit usw. dieser Elemente nach.

Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man schon beim Zusammenbauen der Operationskreise die von der Qualität her gesehen besten Elemente verwendet und außerdem Temperaturkompensationskreise hinzugefügt . Jedoch führt dies zu relativ komplizierten operativen Kreisen und demgemäß im allgemeinen zu einem Nachlassen der Zuverlässigkeit sowie zu einem Ansteigen der Kosten.

Um die Schwierigkeiten bezüglich Stabilität, Zuverlässigkeit, Reproduzierbarkeit usw. auszuschalten, wurde schon vorgeschlagen, die digitale Arbeitsmethode vorzusehen. Bei diesem Verfahren wird das Operieren der Signale in der Realzeit bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt, und wird die Farbkorrektur durch Umwandeln, also nicht durch Berechnen von Koordinaten von Eingangs-Farbtrennsignalen R, G und B von additiven Primärfarben, wie beispielsweise Rot, Grün und Blau, in jene von Ausgangs-Farbtrennsignalen Y, M und C der subtraktiven Primärfarben, wie Gelb, Magenta, Cyan, die dem entsprechen, durchgeführt.

030044/0855

-I-

Wird jeder rote, grüne und blaue Bereich unterteilt, beispiels-

weise in 2 -Farbtonstufen, oder wird jede Farbe durch 8 Bits

oh. kodiert, so ist eine Kapazität erforderlich, die insgesamt 2 Schritten für eine Kombination von drei Farben entspricht. Demgemäß erfordert eine derartige Koordinatentransformation einen Speicher großer Kapazität. Dies bedeutet derart hohe Kosten, daß dieses Verfahren nicht praktikabel ist.

Bei diesem Verfahren wird die Koordinatentransformation durch dreidimensionale Speichertafeln durchgeführt, worin die Kombination von drei farbwiedergebenden Digitalsignalen Y, M und C entlang dreier Achsen gespeichert und aus der Tafel dadurch ausgelesen wird, daß die Kombination von drei Farbbilddigitalsignalen R, G und B adressiert wird, die dem entsprechen. Dieses Verfahren wird bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt, ist jedoch in seiner Anwendungsmöglichkeit durch die erforderliche Kapazität der Speichertafeln begrenzt.

Um die notwendige Kapazität des einzelnen Speichers zu vermindern, wurde auch schon das Interpolationsverfahren angewandt. Bei diesem Verfahren wird der Rot-Grün- und Blaubereich grober in die Abtonungsstufen in den dreidimensionalen Koordinaten unterteilt und es werden Zwischenwerte zwischen den Stufen von den benachbart gespeicherten Werten interpoliert, entsprechend den Kombinationen der wiedergebenden Signale Y, M und C, die aus dem Speicher durch die Kombinationen der Bildsignale R, G und B, die dem entsprechen, herausgelesen werden.

In diesem Falle wird jedoch die Relation zwischen dem Bild und den wiedergebenden Signalen durch eine quadratische Gleichung wiedergegeben, aber sodann, in der Praxis wird die Interpolation linear und approximativ durchgeführt. Demgemäß schwanken die Fehler der interpolierten Näherungswerte, je nach der quadratischen Gleichung, und liegen oft außerhalb der zulässigen Grenzen. Um eine getreue Interpolation durchzuführen, muß ein sehr komplexes Interpolationsverfahren angewandt werden, das zeitaufwendig ist. Somit ist es fast unmöglich, ein solches komplexes Interpolationsverfahren auszuführen.

030CK4/0855

Die wesentlichen Bedinglangen für eine Farbkorrektur beim Betreiben einer Bildreproduziermaschine wie eines Farbscanners, lassen sich wie folgt festhalten:

1. Die Farbkorrekturbedingungen sollen leicht einstellbar sein.

2. Die Farbkorrekturen sollen minimiert werden.

J. Jede Farbkorrekturbedingung ist unabhängig einstellbar.

4. Die Farbkorrekturbedingungen sind im Vergleich zu ihren Standardwerten eindeutig erkennbar.

5. Die Farbkorrekturbedingungen lassen sich leicht in einer Gleichung ausdrücken.

6. Die Farbkorrekturbedingungen bleiben über eine längere Zeitdauer hinweg aufrechterhalten.

7· Die Farbkorrekturbedingungen werden über eine längere Betriebs-Zeitdauer erhalten.

8. Die Farbkorrekturbedingungen lassen sich leicht in einem Wiedergabemedium, wie beispielsweise einem Band- oder Kartenwiedergabegerät, wiedergeben oder aufzeichnen.

9· Die Daten der Farbkorrekturbedingungen, die experimentell durch Betreiben des Farbscanners erhalten wurden, lassen sich kontinuierlich verwenden, und die anderen Daten lassen sich den vorausgegangenen Daten hinzufügen.

Diese einzelnen Punkte sollten bei dem Digitalverfahren erfüllt werden. Das herkömmliche Digitalverfahren war jedoch hierzu nicht in der Lage.

So läßt sich beispielsweise bei dem herkömmlichen Verfahren, das die dreidimensionale Speichertafel verwendet, jede Farbkorrekturbedingung nicht unabhängig bestimmen, sondern steht in engem Bezug zu den anderen Farbkorrekturbedingungen. Wird deshalb ein Teil der Bedingungen ersetzt, so muß die gesamte Tafel ausgetauscht werden. Dies bedeutet eine große Zahl von Speichertafeln für sämtliche Möglichkeiten der Farbkorrekturbedingungen. Wird .

030044/0855

A*

weiterhin die Interpolation durchgeführt, so spiegeln sich die Farbkorrekturbedingungen hierin. Somit ist auch dies nicht praktikabel, schon wegen der hohen Kosten.

Ein digitales Processing besteht im wesentlichen in einer Koordinatentransformation aus der Kombination von drei Farbbildsignalen R, G und B in die Kombination von drei Farbwiedergabesignalen Y, M und C durch eine Tafel, wie oben beschrieben, und die Farbkorrekturbedingungen, wie Farbton, Sättigung, Helligkeit, Farbbalance usw., hängen eng miteinander zusammen. Demgemäß ist es schwierig, die korrigierten Beträge dieser Farbkorrekturbedingungen auf die gleiche Weise wie bei einem herkömmlichen Analogverfahren anzugeben.

Aus dem Vorgesagten versteht es sich, daß die herkömmlichen digitalen Farbscanner nicht den Punkten 1, J>, 4, 5 und 9 genügen.

Was insbesondere Punkt 9 anbetrifft, so ist dies jiicht eine entscheidende Funktion des Farbscanners, vielmehr ist es eine wichtige Bedingung, die darüber entscheidet, ob der erhaltene Datenwert ständig weiter verwendet werden kann. Die herkömmliche digitale Methode vermag dieser Bedingung nicht zu genügen, was ein großer Nachteil ist.

Wird ferner beim herkömmlichen dreidimensionalen Koordinatentransformationsverfahren jedes Bildsignal R, G und B durch einen Binärcode mit· 8 Bits kodiert, so entspricht jede Kombination von drei Bildsignalen R, G und B einem Binärcodsmit 24 Bits, dessen

24
Kapazität 2 Informationen beträgt.

Die Farbe, die der Kombination von drei Bildsignalen R, G und B entspricht, wird durch Helligkeit, Sättigung und Farbwert, wie an sich bekannt, repräsentiert, und die Helligkeit hat das maximale Auflösevermögen. Beim konventionellen digitalen Verfahren werden Helligkeit, Sättigung und Farbton durch Binärcode ausgedrückt, deren jeder 8 Bits hat. Helligkeit und Sättigung sind jedoch repräsentiert durch eine reine Farbkomponente und eine

0300A4/0855

Graufarbkomponente, einschließlich einer äquivalenten Graudichtekomponente. Demgemäß besitzt die Sättigung eine Redundanz, d.h. der Code der Sättigung umfaßt redundante Bits. Ist in der Praxis inzwischen die Auflösekraft des Farbtones gegenüber jener der Helligkeit reduziert, so können die Einflüsse der Farben des Wiedergabebildes vernachlässigt werden.

Demgemäß müssen die Probenahmeschritte der Sättigung und des Farbtones beim Datenverarbeiten forciert oder gröber angegeben werden. Somit können diese beiden durch Binärcode veranschaulicht werden,

20 welche 6 Bits haben, d.h. insgesamt 2 Informationen für eine Kombination aus drei Farbbildsignalen R,,.G und B.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein digitales Maskierverfahren zu schaffen, das beim Farbregelsystem einer Bildreproduziermaschine anwendbar ist, das die zuvor genannten Nachteile nicht hat, das insbesondere stabil, einfach, zuverlässig und reproduzierbar ist, und das dazu in der Lage ist, jedes Farbseparationssignal von Primärfarben unabhängig zu verarbeiten.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine digitale Maskierarbeitsvorrichtung für ein Farbkontrollsystem in einer Bildreproduziermaschine zu schaffen, das frei von den zuvor erwähnten Nachteilen ist, das stabil ist, einfach, zuverlässig und reproduzierbar arbeitet, und das dazu in der Lage ist, jedes Farbtrennsignal von Primärfarben unabhängig unter Verwendung von Speichertafeln auszuwerten bzw. zu verarbeiten.

Gemäß der Erfindung wird eine digitale Maskieroperationsmethode geschaffen, so wie diese in einem Farbregelsystem einer Bildreproduziermaschine verwendbar ist, umfassend die folgenden Verfahrensschritte :

030044/0855

(a) Indexieren von einigen Satz von Speichertafeln mittels Farbbilddaten von Primärfarben, wobei jede Speichertafel einen vorbestimmten Farbdatenwert abgibt, der hierin gespeichert ist, entsprechend einem Element, wobei Ausgangsdaten der Primärfarben erhalten werden, und

(b) durch Aufaddieren der abgegebenen Daten, wobei man jeden Maskierdatenwert der Primärfarben erhält.

Gemäß der Erfindung wird ferner eine Digitalmaskieroperationsmaschine zur Anwendung bei einem Farbkontrollsystem einer Bildreproduziermaschine geschaffen, die die folgenden Elemente aufweist:

(a) η Satz von Speichertafeln, die mittels Farbseparationsdaten von Primärfarben indexiert werden und deren jede einen vorgegebenen Farbdatenwert abgibt, der hierin gespeichert ist, und der einem Element entspricht, und wobei die abgegebenen Daten der Primärfarben erhalten werdenj und

(b) ein Addierwerk, das die abgegebenen Datenwerte aufaddiert, wobei jeder Maskierdatenwert der Primärfarben erhalten werden.

KÜRZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig« 1 veranschaulicht in schematischer Darstellung eten Farbscanner, mit einer digitalen Maskieroperationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig» 2 stellt.ein Blockschaltbild eines digitalen Farboperationssystemes darj

Figo J> zeigt ein Blockschaltbild eines Gelboperators in einer Maskieroperationsvorrichtung von Fig. 2;

8 030044/0855

Fig. 4 stellt eine weitere Ausführungsform eines Gelb operators dar; und

Fig. 5 zeigt eine weitere AusführungsIOrm eines Gelboperators .

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Aus Fig. 1 erkennt man einen Farbscanner zum Ausführen einer digitalen Farbkontrolloperation, darin eingeschlossen eine Maskieroperati ons vorrichtung gemäß der Erfindung. Diese umfaßt einen Bildscanner 1, einen Wiedergabescanner 2, ein digitales Farboperationssystem 3 und ei*¹ Zeitschaltwerk 4.

Der Bildscanner 1 ist von herkömmlicher Bauart. Er umfaßt einen-Bildzylinder 6, auf welchem ein Originalfarbbild befestigt ist, einen Antriebsmotor 7 zum Antreiben des Bildzylinders 6 mittels einer Antriebswelle 18, einen Aufnahmekopf 8 mit einem Farbseparator zum Abtasten des Originalbildes 5> um ein analoges Bildsignal zu erhalten, das "sodann in die drei Farbseparat ions signale R₁, G₁. und B₁ und in ein unscharfes Signal U₁ in herkömmlicher Weise zerlegt wird, ferner eine Gewindespindel 9* die sich parallel zur Achse des Bildzylinders 6 erstreckt und auf welcher der Aufnahmekopf 8 verfahrbar ist, einen Antriebsmotor 10 zum Antreiben der Gewindespindel 9 und einen Bereichsregler 11, der die Signale R₁, G₁, B₁ und U₁ logarithmisch in Bilddichtesignale Rp, Gp, Bp und Up umwandelt und Schatten- und Lichtpunkte aufstellt, um einen gewissen Bereich der Bilddichtesignale zu errichten.

Die Bilddiöhtesignale R₂* G₂* ^B2 "¹^ ^U2 ^{werden einera} Analog-Digital-Konverter 12, im folgenden A/D-Konverter genannt, eingespeist, der Haltekreise (latch circuits) 24R, 24g, 24b und 24u umfaßt. Die minimalen und die maximalen Eingangslevel werden durch den Bereichsregler 11 in oben beschriebener Weise eingestellt.

030044/0855

Die Wiedergabeabtasteinheit 2 ist von herkömmlicher Bauart. Sie umfaßt einen Wiedergabezylinder 14, der koaxial zum Bildzylinder 6 angeordnet ist, und zwar über eine Welle 18. Auf dem Wiedergabezylinder 14 1st ein Wiedergabefilm 13 montiert. Ferner umfaßt die Einrichtung 2 einen Wiedergabekopf 15, der eine Lichtquellenregelung aufweist und der dem Wiedergeben eines Reproduktionsbildes auf dem Reproduktionsfilm 13 dient. Weiterhin sieht man eine Gewindespindel 16, die sich wiederum parallel zur Achse des Wiedergabezylinders 14 erstreckt, auf der außerdem ein Wiedergabekopf verfahrbar ist, und die von einem Antriebsmotor 17 angetrieben ist.

Das digitale Farboperationssystem ~$> das der Kern der vorliegenden Erfindung ist, umfaßt einen Färb- und Graukomponentenregler 27, einen Maskier-Operations-Regler 28, einen Farbkorrekturregler 29 und einen Datenkomposer 30, wie im folgenden in Einzelheiten beschrieben werden wird.

Die Zeitregeleinrichtung 4 ist von herkömmlicher Bauart. Sie umfaßt eine umlaufende Kodiereinrichtung 19* die koaxial zu den beiden Zylindern β und 14 über die Welle 18 angeordnet ist und einen Zeitimpulsgenerator aufweist, der eine Mehrzahl von Zeitimpulsen pro Umlauf der Zylinder 6 und 14 erzeugt, ferner einen Ein-Umdrehungs-Impuls-Generator, der einen Ein-Umdrehungs-Impuls pro Uralauf der Zylinder 6 und 14 erzeugt. Ferner sieht man einen Taktimpulsgenerator 20, der die Zeitimpulse des Ein-Umdrehungs-Impulses von dem umlaufenden Kodierer 19 aufnimmt und Taktimpulse abgibt, welche die gewünschten Perioden und Impulslängen haben. Man sieht weiterhin einen Pufferspeicher 21, der die Taktimpulse von dem Taktimpulsgenerator 20 aufnimmt und ein Bildwiedergabesignal dem Wiedergabekopf 15 über einen Digital-Analog-Konverter 23 abgibt. Der letztgenannte wird im folgenden als D/A-Konverter bezeichnet. Das Abgeben geschieht zu dem richtigen Zeitpunkt, je nach der gewünschten Vergrößerung. Weiterhin ist ein Multiplexor 22 vorgesehen, der einen BiIdwiedergabedatenwert von einer der Druckfarben auswählt, und welcher von dem Datenkomposer gespeist wird und den Wert dem Pufferspeicher 21 eingibt.

10 030044/0855

Die Zeitregelung der Motoren J, 10 und 17 für die Zylinder 6 und 14, den Aufnahmekopf 18 und den Wiedergabekopf 15 werden auf herkömmliehe Weise ausgeführt, so daß sich eine ins Einzelne gehende Beschreibung erübrigt.

Der Wiedergabezylinder 14 kann unabhängig von einem besonderen Antriebsmotor angetrieben werden, falls dies gewünscht wird. In diesem Falle soll die Zeitregeleinrichtung an die Wiedergabeeinrichtung 2 angeschlossen sein.

In diesem Falle gibt die Wiedergabeeinrichtung 2 das Wiedergabebild auf dem Wiedergabefilm I3 wieder. Das Bild kann jedoch ebensogut in einer Kathodenstrahlröhre od.dgl. wiedergegeben werden.

In dem A/D-Konverter 12 werden Bilddichtesignale R₂, Gp, B₂ und Up in digitale Bildsignale umgewandelt, d.h. binär kodierte Daten R-zj G-,, B-, und υ, in Jedem Farbkanal R, G, B und U, und. werden in Haltekreisen 24R, 24g, 24b und 24u im Endstadium festgehalten. Bei dieser Ausfuhrungsform wird jeder Datenwert R^,, G-,, B-, oder U, mit 8 Bits in eine Sammelschiene eines jeden Kanales überführt und auf dieselbe Weise verarbeitet, wie dies vom Realzeitprocessing her bekannt ist.

Der A/D-Konverter 12 und die 8-Bits-Haltekreise 24R, 24g, 24b und 24U werden hierbei in Synchronisation mit den Taktimpulsen gesteuert, die von dem Taktimpulsgenerator 20 ausgehen. Der Taktimpuls besitzt eine Periode, von welcher das gewünschte Auflösevermögen des Scanners abhängt, und er wird als Haupttaktimpuls im operativen System 3 verwendet, worin der Datenwert der Entnahmezeitdauer des Taktimpulses bei einem Realzeitprocessing verarbeitet wird.

Einer der drei Datenwerte R.,, G^, und B·,, beispielsweise G^,, sowie der Datenwert U, werden einem Scharfdatengenerator 25 eingegeben, der ein Subtrakt ions werk 25a und einen 8-Bits-.Haltekreis 26 umfaßt, der dazu in der Lage ist,, die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit mit jene^im operationalen System 3 zu synchronisieren. Der Scharfdatengenerator 25 erarbeitet einen Detallemphasen-

030QU/0855

11

-/IS-

datenwert S zum Aufprägen eines spezifischen Schärfeeffektes auf das Reproduktionsbild, und zwar durch Abziehen des Datenwertes U^, einschließlich einer unscharfen Komponente, von Datenwert G^, einschließlich einer scharfen Komponente in dem Subtraktor 25a in gleicher Weise wie die analoge Methode, und der Datenwert S wird sodann in einem Haltekreis 26 festgehalten. Datenwert 5 wird am Ende des Parboperationsprozesses, wie später noch beschrieben werden soll, den farbkorrigierten Druckfarbedaten im Datenkomposer 30 eingegeben.

Die Daten R,, G^ und B^ v/erden von dem Haltekreis 24R, 24G und 24b dem digitalen Parb.operationssystem 3 eingegeben, in welcher die Daten R-,, G^ und B^, aufeinanderfolgend im Färb- und Graukomponentenregler 27, im maskierenden operativen Regler 28, im Farbkorrekturregler 29 geregelt werden,und dann in den Datenkomposer 30 eingehen, wie noch beschrieben werden soll.

Der Färb- und Graukomponentenregler 27 zerlegt die drei Farbdaten R,, G-z und B-, in Färb- und Graukomponentendaten. Er umfaßt einen Maximalwertselektor 32 mit einem 8-Bits-Haltekreis JL, der einen Datenwert auswählt, welcher.den Maximalwert der Farbdaten R,, G-, und EL, d.h. N₁=(R_,G,,B,)max hat, und hält den Datenwert N₁ im Haltekreis J>1. Ferner ist ein Farbkomponentenseparat or 33 vorgesehen, der Druckfarbewiedergabedaten Y₁, M₁ und C₁ separiert, welche den Druckfarben entsprechen, eingeschlossen Farbton und Sättigung der Kombination der drei Farbdaten B.-,, G-, und B,, entsprechend dem Datenwert N₁, welcher von dem Maximalwertselektor 32 ausgesandt wurde. Weiterhin ist ein Graukomponentenseparator 35 vorgesehen, mit einem 8-Bits-Haltekreis 34, der einen äquivalenten Graudichtewert N₂=W-N₁ separiert Hierin bedeutet W einen weißen Bezugslevel-Datenwert, der vorgegeben ist, und der eine äquivalente Graudichtekcmponente der Druckfarbe repräsentiert, entsprechend einer äquivalenten Graudichtekomponente der Kombination der Daten R,, G, und B , und zwar durch Subtraktion des Maximaldatenwertes N₁ aus dem Maximalwert selektor 32 von dem weißen BezugsIeve1-Datenwert W. Der

12 030044/0855

äquivalente Graudichtedatenwert N₂ wird im Haltekreis 34 festgehalten. Ein Graukomponentendatengenerator 38 umfaßt Speichertafeln 36Y, 36M, 36c und 36K sowie 8-Bits-Haltekreise 37Y, 37M, 37C und 37K für Gelb, Magenta, Cyan und schwarze Druckfarben, in welchen die Speichertafeln 36Y, 36M, J6c und 36K von den äquivalenten Graudichtedaten Np indexiert werden, um Graudichteseparationsdaten Ny, Nm, Nc und Nk für Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz abzugeben, die sodann in den Haltekreisen 37Y> 37M, 37C und 37K festgehalten und dann dem Datenkomposer eingegeben werden, um den farbkorrigierten Daten hinzugefügt zu werden.

Der maskierende operative Regler 28 führt die Maskieroperation dadurch aus, daß er eine Maskiergleichung verwendet. Er umfaßt drei Parboperatoren 39Y, 39M und 39C für Gelb, Magenta und Cyan. Jeder Operator 39Y, 39M oder 39C umfaßt drei Speichertafein 40Y, 4IY und 42Y; 40M, 4lM und 42M; oder 40C, 4lC und 42C sowie einen 8-Bits-Haltekreis 43Y, 43M oder 43C. Die Speichertafeln 40Y, 4lY und 42Y werden auf die gleiche Weise von den Parbdaten Y₁, M, und C, indexiert, die von dem Parbkomponentenseparator 33 ausgehen, so daß Daten abgegeben werden, die summiert werden, um einen Gelbdatenwert Yp zu erhalten, der im Haltekreis 43Y festgehalten wird. Jede Kombination von Speichertafeln 40M, 41M und 42M; oder 40C, 4lC und 42C wird in gleicher Weise von den Farbdatenwerten Y-,, M-, und C, gleichzeitig indexiert, und ein Magenta- oder Cyan-Datenwert M₂ oder C₂ wird im Haltekreis 43M oder 43C festgehalten.

Der Parbkorrekturregler 29 führt die Farbkorrektionsoperationen der drei Druckfarben-Datenwerte Y₂, M₂ und Cp aus dem maskierenden operationalen Regler 28 ausj er umfaßt einen Parbtondiskriminator 29a und einen Farbkorrektions-Datengenerator 29b. Der Parbtondiskriminator 29a umfaßt einen ersten Farbdiskriminatorkreis 44, der den Farbtonbereich der Daten Y₂, M₂ oder C₂ in einige Bereiche, wie beispielsweise sechs Unterteilungen,zerlegt, wie später noch beschrieben werden sollj ferner einen zweiten Earbdiskriminator-

13 Q30QU/0855

kreis 45, der weiterhin den Farbtonbereich in noch kleinere Bereiche,wie beispielsweise sechs Unterbereiche,zerlegt, wie ebenfalls noch beschrieben werden soll.

Der Farbkorrekturdatengenerator 29b umfaßt vier Speichertafeln 46Y, 46m, 46c und 46K. Diese werden von den Ausgangssignalen aus den Diskriminatorkreisen 44 und 45 indexiert, um Farbkorrekturdaten 4 Y, L M, äC und ΔΚ abzugeben. Ferner sind vier Addier-Subtrahierwerke 47Y, 47M, 47C und 47K vorgesehen, die die korrigierten Daten den Daten Y-, IVU, Cp und Kp=N₁ hinzuaddja-en bzw. von diesen abziehen, welche aus den Farboperatoren 39Y, 39M und 39C und dem Graukomponentenseparator 35 eingespeist wurden, um jeweils die korrigierten Daten Y-., M-., C-, und K^ zu erhalten, ferner vier 8-Bits-Haltekreise 48Y, 48m, 48c und 48K, welche die korrigierten Daten Y·,, M^, C-, und K^, festhalten.

Der Datenkomposer 30 umfaßt vier Addierwerke 49Y, 49M, 49C und 49K sowie vier 8-Bits-Haltekreise 5OY, 50M, 50C und 50K für Gelb,-Magenta, Cyan und schwarze Druckfarbe. Die Addierwerke 49Y, 49M, 49C und 49K add3a?en die Graukomponenten-Separationsdaten Ny, Nm, Nc und Nk aus dem Graukomponenten-Datengenerator 38 und die Detailemphasendaten S aus dem Scharfdatengenerator 25 zu den farbkorrigierten Daten Y-,, M-,, C und K^, welche von dem Farbkorrekturregler 29 eingespeist wurden; hierbei erhält man die farbgeregelten Farbseparations-Wiedergabedaten Y₁,, M₁,, C₂, und Kh für Gelb, Magenta, Cyan, Schwarz, welche in den Haltekreisen 50Y, 50M, 50C und 50K festgehalten werden.

Die Bildwiedergabedaten Y₁,, Mj,, C₂, und K₂, werden dem Multiplexor 22 eingegeben und dann selektiv dem Pufferspeicher 21 eingespeist. Pufferspeicher 21 sendet das Bildwiedergabesignal dem Wiedergabekopf 15 über den D/A-Konverter 23, und Wiedergabekopf 15 gibt die Farbseparations-Wiedergabebilder auf dem Wiedergabefilm I3 und auf dem Wiedergabezylinder 14 wieder, siehe Fig. 1.

14

030044/0855

-Alisa folgenden soll die Maskieroperation in Einzelheiten und unter Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 5 beschrieben werden.

Bei dem herkömmlichen Verfahren wird die folgende Maskiergleichung für Maskieroperationen verwendet. Hierin bedeuten Yi, Mi und Ci drei Parbdaten vor Ausführen der Maskieroperation, und Y₀, M_ und C₀ die drei Farbdaten nach Ausführen der Maskieroperation. a . ₃ a _o, und a _ sind Maskier faktor en.

Y₀ = a_ylYi - a_y2Mi ^M0 = ^aml^Mi - ^am2^Ci -

C₀ = a_clCi - a_c2Yi - a^Mi

Diese Formeln sind einfache Gleichungen, und die Maskierfaktoren a ,, a ρ, , und a .. lassen sich nicht durch Variieren der Daten Yi, Mi und Ci variieren. Um jedoch helle und dunkle Farbpunkte auf dem Bild sauber reproduzieren zu können, müssen die Maskierfaktoren a ,, und a -. variiert werden. In einem solchen

Falle läßt sich deshalb Formel (1) nicht anwenden, vielmehr ist eine quadratische Maskierformel vorzusehen.

Der maskierende operationale Regler 28 ist derart gestaltet, daß er eine derartige quadratische Maskierformel verarbeiten kann. Die Operationen für Gelb, Magenta und Cyan werden auf dieselbe Weise ausgeführt; deshalb soll die Operation für Gelb unter Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 5 beschrieben werden.

Eine höhere Maskierformel ist bereits als Clappers quadratische Gleichung bekannt:

15 030044/0855

a f^ + a

^C2 = ^acl^Cl ^{+ a}c2^Yl

Die Formel für die gelbe Farbe in Formel (2) schreibt sich wie folgt:

^Y2 - <^ayl ⁺ V^Y1.^)Y1 ^{+ (a}y2 ^{+ a}y5^Ml^)Ml ^{+ (a}y3 ^{+ a}y6^Cl^)Cl

^+ay₇ ^Yl^Ml ^{+ a}y8^Ml^Cl ^{+ a}y9^Cl^Yl

Die Farbkorrekturdatenwerfe Y,. d.h. die Summe der drei Elemente einschließlich zweier unabhängiger Variablen, werden durch die folgende Gleichung ausgedrückt:

AY =

Die Operation von aY läßt sich aus Gleichung (3) entfernen, da derartige Elemente im folgenden Verfahrensschritt korrigiert werden können, d.h. durch Farbkorrekturregler 29. Hierbei erhäl^man die folgende Gleichung:

V - <^ayl ⁺ V^Y1^)Y1 ^{+ (a}y2 ^{+ a}y5^Ml^)Ml

Sind die Daten Y₁, M, und C₁ auf saubere Werte eingestellt, so wird jedes Element in Formel (5) bestimmt. Dies läßt sich mit einer eindimensionalen Speichertafel vornehmen, nämlich die Tafeln

16 030044/0855

JJ015337

werden von den Daten Y,, M. und C₁ indexiert, um drei 8-Bits-Werte entsprechend (a , + ^a _vii^Yi)^YiJ (^a ρ ^{+ a}vS^Ml^^Ml ^und (a - + ^a _vöC]_)C, von Formel (5) abzugeben, in den Tafeln gespeichert, und dann werden die drei Elementdaten aufaddiert, um den Datenwert Yp' zu erhalten. Auf die gleiche Weise wie gemäß diesem Verfahren erlangt man die Daten JYL¹ und C '.

In Fig. J3 ist eine erste Ausführungsform des Separators 39y für die gelbe Druckfarbe dargestellt, einschließlich dreier Speichertafeln 40Y, 41Y und 42Y. Den Speichertafeln 40Y, 4IY und 42Y werden die drei 8-Bits-Daten Y₁, M und C, eingegeben, die von dem Farbkomponentens eparat or 33 über die Adressbusse 51 > 52 und 53 ausgesandt wurden. Die drei Elementdaten werden in den drei Speichertafeln 40Y, 4IY und 42Y im voraus gespeichert; sodann werden die Tafeln von den Farbdaten Y₁, M, und C₁ indexiert, um die drei Elementdaten jeweils abzugeben, die dann den Sammel- ■ puffern 54, 55 und 56 zugesandt werden, deren Ausgangsleitungen zu einem Addierwerk 57 führen, während Puffer 54 an ein Terminal D, und die Puffer 55 und 56 an ein Terminal Dp angeschlossen sind.

Bei der ersten Addiermethode werden die Elementdaten von Tafel 40Y und die Elementdaten von Tafel 4lY den Terminalen D₁ und D des Addierwerkes 57 über die Puffer 54 und 55 jeweils zugeführt, während die Puffer 54 und 55 derart geregelt werden, daß sie die beiden Elementdaten über ein Taktimpuls Pl durchlassen. Die beiden Elementdaten werden im Addierwerk 57 hinzuaddiert, sodann wird der resultierende Datenwert einem 8-Bits-Haltekreis 60 eingespeist und dort festgehalten.

Beim zweiten Addierverfahren werden der im Haltekreis 60 festgehaltene Datenwert und der Elementdatenwert von Tafel 42Y den Terminalen D, und Dp des Addierwerkes 57 über einen Sammelpuffer 61 und den Sammelpuffer 56 zugeführt, während die Puffer 61 und 56 über einen Konverter 62 derart geregelt werden, daß sie die Daten über den Taktimpuls Pl durchlassen. Sodann werden die beiden

17 Q300U/085 5.

Daten im Addierwerk 57 addiert, um den Datenwert Y ' zu erhalten, der dem Haltekreis 4^Y eingespeist und dort festgehalten wird.

Die beiden Addierverfahren werden von dem Taktimpuls Pl in oben beschriebener Weise geregelt. Bei der ersten Addiermethode hat die Führungsflanke (Η-level) des Impulses Pl eine kürzere Impulsbreite als seine Periode; die Sammelpuffer 54 und 55 werden derart geregelt, daß sie die Daten durchlassen und die Sammelpuffer 56 und 61 werden über Inverter 62 derart geregelt, daß sie die Daten stoppen. Bei der zweiten Addiermethode regelt die Führungsflanke (L-level) des Impulses Pl die Sammelpuffer 54 und 55 derart, daß sie die hindurchgehenden Daten stoppen und die Sammelpuffer 56 und 61 derart, daß sie die Daten hindurchgehen lassen.

Impuls P2, dessen Vorderflanke seitlich über der Hinterflanke von Impuls Pl liegt, wird aus Impuls Pl durch einen Impulsverzögerungskreis erzeugt, der eine Kombination aus^honostabilen Multivibratoren 64 und 64 und einem UND-Gatter 65 umfaßt. Die Führungs flanke des Impulses P2 hält den Summendat enaus gang aus Addierwerk 57 im Haltekreis 6O fest, bis zum Beginn des Ablaufs des zweiten Addierverfahrens.

Sodann wird Taktimpuls P2 einem Impuisverzogerungskreis eingespeist, der eine Kombination aus monostabilen Multivibratoren 66 und 67 sowie einem UND-Gatter 68 umfaßt, um einen Taktimpuls P3 zu erzeugen; dessen Flankenvorderkante überlagert zeitlich etwas die Flankenhinterkante des Impulses P2. Die Flankenvorderkante des Impulses P3 hält den gesamten Sumraendatenwert Yp¹ aus Addierwerk 57, resultierend aus der zweiten Addiermethode, in Haltekreis 4^Y fest.

Taktimpuls Pl wird einem logischen Differentialkreis 69 eingespeist, worin ein Umstellimpuls P4 durch Differentieren der Vorderkante des Taktimpulses Pl hergestellt wirdj Rückstellimpuls Pj5 macht den Haltekreis 4j5Y und 6O gerade nach Beginnen der ersten Addiermethode frei.

18 030044/0855

In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform des Gelb-Operators gezeigt, die fast jener gemäß Fig. 3 gleicht, ausgenommen dessen, daß die Speichertafel 4OY, in welche der Gelbwert Y₁ eingespeist wird, zum Vereinfachen der Maskieroperation weggelassen ist. Die Operation wird gemäß der folgenden Formel (6) durchgeführt, die eine Abhandlung von Formel (5) darstellt.

V = ^Yl ⁺ <^ay2 ^{+ a}y₅ ^Ml^)Ml ^{+ (a}

y3

In diesem Ausführungsbeispiel· ist das Element des Datenwertes Y, deshalb weggelassen, weil der Farbkorrekturregler 29 die Farbkorrekturoperation ausführen kann, ausgedrückt durch eine höhere (nicht lineare) funktionale Gleichung, wie den maskierenden operativen Regler 28; somit lassen sich im Farbkorrekturregler 29 die Farbkorrekturdatenwerte verarbeiten, abhängig von einem Datenwert

In diesem Falle wird Wert Y₁ dem Sammelpuffer 54 direkt eingespeist - siehe Fig. 4. Die anderen Elemente und ihre Funktionen sind die gleichen wie jene in Fig. 3; deshalb wird auf deren Darstel^ng im einzeinen verzichtet.

Bei den anderen Farbseparatoren können die Speichertafeln 4OM und 40C, in welche die Daten M₁ und C₁ für Magenta und Cyan eingespeist werden, auf gleiche Weise wie oben beschrieben weggelassen werden; demgemäß lassen sich bei dieser Ausführungsform drei Speichertafeln 4OY, 4OM und 4OC weglassen.

In Fig. 5 ist eine dritte Ausführungsform des Gelb-Operators gezeigt, der dazu in "der Lage ist, die in Formel (J>) dargestellte Maskieroperation ohne Weglassen der Elemente durchzuführen, eingeschlossen die beiden unabhängigen Variablen, die durch Formel (4) ausgedrückt sind.

19

0300A4/0855

Pormel (j5) ist die Summe der Formeln (4) und (5)* d.h. daß Y„ gleich Y ' und AY ist. Der Datenwert Y ' wird aus dem Kreis 39Y erhalten, der durch die strichpunktierte Linie in Pig. 5 veranschaulicht ist. Hierbei handelt es sich genau um den gleichen wie jener in Fig. Z>\ deswegen erübrigt sich eine ins Einzelne gehende Beschreibung. Datenwert ΔΥ ist gleich der Summe von drei Elementen, gleich Yp'; demgemäß wird dieser Wert von einem Operator 39Y' hergestellt, der denselben Aufbau und dieselbe Funktion wie jener des Operators 39Y hat, wo die gleichen Symbole gleiche Elemente jenen von Operator 39Y bedeuten. Operator 39Y¹ wird von den Taktimpulsen Pl, P2, P3 und P 4 auf die gleiche Weise wie Operator 39Y geregelt.

In Operator 39Y¹ stellen drei 4-Bits-Daten Y₁ ¹^M₁' und C₁' die oberen 4-Bits der Daten Y₁, M, und C-, dar. Bei den Speichertafeln 4θΥ', 4lY* und 42Y' sind die vorbestimmten Datenwerte, die den drei Elementen ^^Υ^-λ) ^a _v8^Ml^l ^^ ^av9^Cl^l ^entsP^recnen* ^im voraus gespeichert. Die Speichertafeln 4OY', 4lY' und 42Y¹ haben untere und obere 4-Bits-Eingangsadressen A₁ und A', werden die Speichertafeln von den Daten Y₁' und M₁'; M₁' und C₁' und C₁' und Y₁' adressiert, so geben die Tafeln 40Y', 4lY' und 42Y' die Elementdaten ab, welche ^γ^Μ-,, ^a _vs^Mi^i ^¹^ ^avQ^l^i ^entsP^reciien, die auf die gleiche Weise wie oben beschrieben von Operator J59Y summiert werden, wobei man Δ Υ erhält.

Sodann geben die Addierwerke 57 und 57a die Daten Y_?' und A Y der Formeln (5) und (4) an die Terminalen D₁ und Dp eines Addierwerkes 70 ab und die Daten Y_' und AY werden dort addiert, um die Summe Yp zu erhalten, die dem Haltekreis 4^Y eingespeist und dort festgehalten wird.

Da bei dieser Ausführungsform jedoch einer der Datenwerte Y₁, M, und C₁ dem Wert N₁ gleicht, werden zwei der Daten Y-,, M₁ und C₁ ausgenommen dem einen, welcher N₁ gleicht, im wesentlichen in Speichertafeln 4θΥ, 4IY und 42Y eingespeist. Deshalb werden im wesentlichen zwei der Daten Y₁', M-, ' und C₁' den Speichertafeln 4OY', 41Y' und 42Y¹ eingespeist.

030044/0858 20

BAD ORIGINAL

Sind in diesem Falle die Paktoren bei jedem Element von Formel (5) mit negativen Werten versehen, so arbeitet Addierwerk 57 als Subtraktionswerk, um eine Subtraktion der Elementdaten durchzuführen .

Gemäß der Erfindung ist der maskierende operationale Regler 28 nicht stets hinter dem Färb- und Graukomponentenregler 27 angeordnet; vielmehr kann er vor dem Regler 27 geschaltet sein. In diesem Falle wird die Operation dadurch ausgeführt, daß man die Farbdaten R,, Qt-, und B-, anstelle der Daten Y-,, IYU und C, jeweils verwendet.

Im allgemeinen werden mehrere Satz von Grundspeichertafeln für die Maskieroperation hergerichtet, und jede von ihnen kann unabhängig und Fallweise korrigiert werden. Weiterhin lassen sich die Tafeln natürlich unter Bezugnahme aufeinander gemäß den Beziehungen zwischen den Tafeln Fallweise korrigieren.

Die charakteristischen Linien der in den Tafeln gespeicherten Daten können in einer grafischen Darstellung dadurch aufgetragen werden, daß man die aus den Tafeln ausgelesenen Daten nacheinander dort aufträgt, wie oben beschrieben, und zwar unter Verwendung eines Datenplotters od.dgl. Andererseits lassen sich aus den vorgegebenen charakteristischen Linien die Daten herausgreifen und in den Speichertafeln in umgekehrter Weise zu dem oben beschriebenen Verfahren speichern.

Aus den charakteriäisehen Linien der Daten läßt sich leicht die Beziehung zwischen den einwandfreien Maskierbedingungen eines Satzes von Maskierdaten erkennen; ist ein Maskierdatenwert korrigiert, so ist auch das Verhältnis der anderen Maskierdaten leicht erkennbar.

Heidenheim, 21.04.80
DrW/Srö

030044/0855

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Digitalmaskieroperationsverfahren zur Anwendung in einem Farbregelsystem einer Bildreproduziermaschine, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

(a) Es werden η Satz Speichertafeln mittels Farbseparationsdaten von Primärfarben indexiert, von denen jede Speichertafel vorbestimmte Farbdaten herausgibt, die darin gespeichert sind, und die einem Element entsprechen, womit Ausgangsdaten der Primärfarben erhalten werden;

(b) die abgegebenen Daten werden addiert, wobei man jeden Maskierdatenwert der Primärfarben erhält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß η gleich eins ist, und daß jede der Tafeln der Primärfarben von einem entsprechenden Farbseparationsdatenwert indexiert wird, um einen Farbdatenwert des Elementes abzugeben, einschließlich des Farbaeparationsdatenwertes einer unabhängigen Variablen.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß η gleich dem Wert zwei ist, worin jede Tafel eines Satzes von Tafeln der Primärfarben von einem entsprechenden Farbseparationsdatenwert indexiert wird, um Farbdaten des Elementes abzugeben, eingeschlossen die Farbseparationsdaten als eine unabhängige Variable, und worin jede der anderen Satz Tafeln der Primärfarben von zwei Farbseparationsdaten indexiert wird, um einen Farbdatenwert des Elementes abzugeben, eingeschlossen die beiden Farbseparationsdaten als unabhängige Variable.

030044/0855

\. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß η gleich dem Wert eins ist, und daß jeder der Tafeln der Primärfarben, ausgenommen die eine Farbe, deren Datenwert erhalten werden soll, von einem entsprechenden Farbseparationsdatenwert indexiert wird, um einen Parbdatenwert des Elementes abzugeben, eingeschlossen die Farbseparationsdaten als unabhängige Variable.

5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß η gleich zwei ist, worin jeder von einem Satz von Tafeln der Primärfarben, ausgenommen der einen Farbe, deren Datenwert erhalten werden soll, von einem entsprechenden Farbseparationsdatenwert indexiert wird, um einen Farbdatenwert des Elementes abzugeben, eingeschlossen den Farbseparationsdatenwert als unabhängige Variable, und wobei jeder der anderen Satz von Tafeln der Primärfarben, ausgenommen der einen Farbe, dessen Datenwert erhalten werden soll, von zwei der Farbseparationsdaten indexiert wird, um einen Farbdatenwert des Elementes abzugeben, eingeschlossen der beiden Farbseparationsdaten als unabhängige Variable.

6. Digitalmaskieroperationseinrichtung zur Anwendung in einem Farbregelsystem einer Bildreproduziermaschine, umfassend die folgenden Elemente:

(a) η Satz Speichertafeln, die von Farbseparationsdaten von Primärfarben indexiert werden, wobei jede Speichertafel einen vorbestimmten Farbdatenwert abgibt, der darin gespeichert ist, und der einem Element entspricht, und wobei die abgegebenen Daten der Primärfarben erhalten werden; und

(b) ein Addierwerk, das die abgegebenen Daten aufaddiert, wobei jeder Maskierdatenwert der Primärfarben erhalten wird.

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß η gleich eins ist, und daß die Anzahl der Tafeln die gleich ist wie die der Primärfarben, daß ferner jede Tafel von einem

030044/0855

Jr

Ί-

entsprechenden Farbseparationsdatenwert indexiert wird, um einen Farbdatenwert des Elementes abzugeben, eingeschlossen die Farbseparationsdaten als eine unabhängige Variable.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß η gleich zwei ist, worin die Anzahl eines Satzes von Tafeln die gleiche wie jene der Primärfarben ist, wobei ferner jede Tafel indexiert wird durch einen entsprechenden Farbseparationsdatenwert, um einen Farbdatenwert des Elementes abzugeben, eingeschlossen den Farbseparationsdatenwert als eine unabhängige Variable, und worin die Anzahl der anderen Satz von Tafeln dieselbe wie die der Primärfarben ist, und wobei schließlich jede Tafel von zwei der Farbseparationsdaten indexiert wird, um einen Farbdatenwert des Elementes abzugeben, eingeschlossen die beiden Farbseparationsdatenwerte als unabhängige Variable.

9· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß η gleich eins ist, daß die Anzahl der Tafeln dieselbe wie jene der Primärfarben ist, ausgenommen jene eine Farbe, deren Datenwert bestimmt werden soll, und daß jede Tafel von einem entsprechenden Farbseparationsdatenwert indexiert wird, um einen Farbdatenwert des Elementes abzugeben, eingeschlossen den Farbseparationsdatenwert als unabhängige Variable.

Oo Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß η gleich zwei ist, daß die Anzahl eines Satzes von Tafeln dieselbe wie die der Primärfarben ist, ausgenommen j.ene eine Farbe, deren Datenwert zu bestimmen ist, daß jede Tafel von einem entsprechenden Farbseparationsdatenwert indexiert wird, um einen Farbdatenwert des Elementes abzugeben, eingeschlossen den Farbseparationsdatenwert als eine unabhängige Variable, daß die Anzahl der anderen Satz Tafeln dieselbe wie die der Primärfarben ist, ausgenommen die eine Farbe, deren Datenwert bestimmt werden soll, und daß jede Tafel von zwei der Farbseparationsdatenwerte indexiert wird, um einen Farb-

0300A4/0855 4

r3D15337

datenwert des Elementes abzugeben, eingeschlossen die beiden Parbseparationsdatenwerte als unabhängige Variable.

Heidenheim, den 21.o4.8o
DrW/Srö

03004A/0855