DE3015337C2 - Verfahren und Vorrichtung zur digitalen Farbkorrektur der Druckfarbensignale bei einer Bildreproduziermaschine - Google Patents

Description

a) eine Färb- und Grau-Komponenten-Regeleinheit (27) mit

λ Grau-Komponenten-Separationsmitteln (32) mittels denen der Grauanteil (Ni) auf der Grundlage eines wechselseitigen Vergleichs der aus einem vorgegebenen Farbpunkt abgetasteten digitalisierten Farbkomponentensignale (Ih, Gs, A3) separiert wird,

ß) einer Farbtrenneinheit (33) zur Abgabe der Druckfarbensignale (Y\,M\,C\) für jedes der Farbkomponentensignale (Bi, Gj, A3) und zwar unter Berücksichtigung des separierten Grauanteils(Ni), y) einer Graudichte-Auszugs-Einheit (35), mit der aus dem Grauanteil (Ni) und mittels eines vorbestimmten weißen Normal-Datenwertes (W) ein äquivalentes Grausignal (Ni) extrahiert wird, und ό) einer Einheit (38), in der mit dem äquivalenten Grausignal (TV₂) durch Ansteuerung eines Tabellenspeichers (36y, 36m, 36c, 36k) bestimmte korrigierte Druckfarbensignale (N_y.. .NiJ des Grauanteils (N2) generiert werden,

b) eine Maskier-Einrichtung (28) mit der durch Ansteuerung von Speichertafeln (40y...42c) mit den separierten Druckfarbensignalen (Y\...) eine Maskieroperation durchgeführt wird, und zwar mittels in den Speichertafeln (4Oy... 42c) gespeicherter und ausgelesener Farbkorrekturdaten (J Y...) und deren Addition zu den Druckfarbensignalen (Yi...), wodurch zweite Druckfarbensignale (Y₂...) generiert werden,

c) eine Farbkorrektur-Einrichtung (29) mit

a) einer Farbton-Unterscheidungseinheit (29a), in der auf der Grundlage der zweiten Druckfarbensignale Yi..) eines Farbpunktes Farbton-Signale (G.. Λ; D) generiert werden, die den Farbton- Be reich des Farbpunktes bestimmen, und

ß) einer Korrektur-Daten-Auswahi-Einheit (29J^ in der durch Ansteuerung von Korrektur-Speichertafeln (46k · ■ · 47y...) auf der Grundlage der Farbton-Signale (g... I; D) dritte Druckfarbensignale gewinnen werden, und

d) eine Daten-Verknüpfungs-Einheit (30), die die korrigierten Druckfarbensignale (N_y...) des Grauanteils (Ni) zu den dritten Druckfarbensignalen fYj...) addiert, womit sich farbgeregelte Druckfarbensignale (Y*...) zur Aufzeichnung von Farbbildern ergebea

Die Erfindung betrifft ein Farbkorrektur-Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Farbkorrekturverfahrens. Ein Farbkorrekturverfahren der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-OS 26 37 055 bekannt

Bei bekannten Bildreproduziermaschinen.wie Farbscannern, Farbfacsimiles od. dgl, werden die Farbberechnungen, wie Maskieren, Farbkorrektur usw. im allgemeinen analog, und zwar durch elektronisches Verarbeiten von Bildsignalen durchgeführt, die man beim Abtasten eines Originalbildes erhält Dieses Verfahren hat gegenüber dem fotographischen Verfahren eine hohe Stabilität, eine gute Zuverlässigkeit, eine gute Reproduzierbarkeit usw.

Im Laufe der Zeit stiegen jedoch die Anforderungen bezüglich Stabilität, Zuverlässigkeit, Reproduzierbarkeit usw. Die bekannten analogen Schaltkreise vermochten diese Anforderungen jedoch nicht zu erfüllen, weil integrierte Operationsverstärker, Register, Potentiometer und viele andere Elemente des analogen Schaltkreises temperatur- und zeitabhängig sind. Somit lassen nach einer längeren Betriebsdauer Stabilität, Zuverlässigkeit, Reproduzierbarkeit usw. dieser Elemente nach.

Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man schon beim Zusammenbauen der Schaltkreise die qualitätsmäßig besten Elemente ausgewählt und außerdem Temperaturkompensationskreise hinzugefügt Dies führt jedoch zu relativ komplizierten Schaltkreisen und demgemäß im allgemeinen auch zu einer Minderung der Zuverlässigkeit, sowie zu einem Ansteigen der Kosten.

Um die Schwierigkeiten bezüglich Stabilität, Zuverlässigkeit, Reproduzierbarkeit usw. auszuschalten, wurden (vgL DE-OS 26 37 055) schon digitale Arbeitsverfahren vorgeschlagen. Dabei wird die Signalverarbeitung inRealzeit bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt; die Farbkorrektur wird durch Umwandeln, also nicht durch Berechnen, von Koordinaten der Eingan^s-Farbtrennsignale additiver Primärfarben, wie beispielsweise Rot, Grün und Blau, in Koordinaten der entsprechenden Druckfarbensignale subtraktiver Primärfarben, wie Gelb, s Magenta, Cyan durchgeführt

Wird jeder rote, grüne und blaue Bereich beispielsweise in 2*-Farbtonstufen unterteilt oder wird jede Farbe durch 8 Bit kodiert, so ist eine Kapazität erforderlich, die für eine Kombination von drei Farben insgesamt 2^K Schritten entspricht Demgemäß bedingt eine derartige Koordinatentransformation einen Speicher großer Kapazität Daraus resultieren derart hohe Kosten, daß dieses Verfahren nicht praktikabel ist

Die Koordinatentransformation wird bei diesem Verfahren mittels dreidimensionaler Tabellenspeicher durchgeführt in denen die Kombination der drei Digitalsignale Y, Mund Centlang dreier Achsen gespeichert und dadurch ausgelesen wird, daß diese Kombination über die entsprechenden drei Farbbilddigitalsignale R, G und B adressiert wird. Dieses Verfahren wird bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt, ist jedoch in seiner Anwendungsmöglichkeit durch die erforderliche Kapazität der Tabellenspeicher begrenzt

Um die Kapazität der einzelnen Speicher zu vermindern, wurde auch schon mit Interpolationsverfahren gearbeitet Dabei wird der Rot- Grün- und Blaubereich längs der dreidimensionalen Koordinaten in gröbere Abtonungsstufen unterteilt Zwischenwerte zwischen den Stufen benachbart gespeicherter Werte werden, entsprechend den Kombinationen der D.nckfarben Signale Y, M und C die aus dem Speicher durch die Kombinationen der Farbbilddigitalsignale R, G und B ausgelesen werden, interpoliert

Dabei wird die Relation zwischen dem Bild und den Druck-Signalen durch eine quadratische Gleichung wiedergegeben; in der Praxis wird dann jedoch die Interpolation linear und approximativ durchgeführt Je nach quadratischer Gleichung schwanken demgemäß die Fehler der interpoliertenNäherungswerte und liegen oft außerhalb der zulässigen Grenzen. Für eine genaue Interpolation braucht man ein sehr komplexes Interpolationsverfahren, das zudem sehr zeitaufwendig wäre. Es ist fast unmöglich, ein solches komplexes Interpolationsverfahren auszuführen.

Die wesentlichen Bedingungen 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.

3. Jede Farbkorrekturbedingung ist unabhängig einstellbar.

4. Die Farbkorrekturbedingungen sind im Vergleich zu ihren Standartwerten 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 lassen sich leicht auf einem Speichermedium, wie beispielsweise einem Band- oder Kartenwiedergabegerät wiedergeben oder aufzeichnen, so daß die Daten der Farbkorrekturbedingungen, die experimentell durch Betreiben des Farbscanners erhalten wurden, sich kontinuierlich verwenden lassen.

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

So läßt sich bei dem bekannten Verfahren, das mit dem dreidimensionalen Tabellen-Speicher arbeitet, nicht jede Farbkorrekturbedingung unabhängig bestimmen, sondern stets nur in engem Bezug zu den anderen Farbkorrekturbedingungen. Wird hierbei ein Teil der Bedingungen ersetzt so muß die gesamte Tabelle ausgetauscht werden. Dies bedingt eine große Zahl von Speichertabellen für sämtliche Möglichkeiten der Farbkorrekturbedingungen.

Das digitale Arbeitsverfahren beruht im wesentlichen auf einer Koordinatentransformation der Kombination von drei Farbbildsignalen R, Gund Bin dieKombination von drei Druckfarbensignalen Y, Mund Cmittels einer Tabelle.

Da die Farbkorrekturbedingungen, wie Farbton, Sättigung, Helligkeit Farbbalance usw. eng miteinander zusammenhängen, ist es schwierig, die korrigierten Beträge dieser Farbkorrekturbedingungen auf gleiche Weise wie bei einem herkömmlichen Analogverfahren anzugeben.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die bekannten digitalen Farbscanner nicht den Punkten 1,3,4,5 und 7 genügen.

Was insbesondere Punkt 7 anbetrifft so betrifft dies keine entscheidende Funktion des Farbscanners; vielmehr handelt es sich um eine wichtige Bedingung, die darüber entscheidet ob der erhaltene Datenwert ständig weiter verwendet werden kann.

Wird ferner beim bekannten dreidimensionalen Koordinatentransformationsverfahren jedes Bildsignal R, G und B durch einen Binärcode mit 8 Bit kodiert so entspricht jede Kombination von drei Bildsignalen R, G und B einem Binärcode mit 24 Bit, und einer Kapazität von 2^2A Informationen.

Die Farbe, die der Kombination von drei Bildsignalen R, G und B entspricht, wird durch Helligkeit, Farbsättigung und Farbwert repräsentiert, wobei die Helligkeitsinformation das maximale Auflösevermögen bestimmt. Beim bekannten digitalen Verfahren werden Helligkeit, Farbsattigung und Farbton durch Binärcode ausgedrückt deren jeder 8 Bit hat. Helligkeit und Farbsättigung sind jedoch durch eine reine Farbkomponente und eine Graufarbkomponente, einschließlich einer äquivalenten Graudichtekomponente repräsentiert. Demgemäß besitzt die Farbsättigung eine Redundanz, d. h. der Code der Farbsättigung umfaßt redundante Bits.

Somit können die Probenahmeschritte der Sättigung und des Farbtones für die Verarbeitung größer werden.

Beide können durch Binärcode veranschaulicht werden, die 6 Bits haben, womit sich insgesamt 2²⁰ Informationen für eine Kombination aus drei Farbbildsignalen R, G und Bergeben.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Farbkorrekturverfahren der gattungsgemäßen Art anzugeben, ·■'.

das die zuvor genannten Nachteile nicht aufweist und das stabil, einfach, zuverlässig und reproduzierbar ist und

zudem in der Lage ist, jedes Farbseparationssignal unabhängig zu verarbeiten. Im einzelnen sollen mit dem ;

erfindungsgemäßen Verfahren quadratische Maskiergleichungen verarbeitbar sein und der Grauanteil der V

ίο abgetasteten und digitalisierten Farbkomponentensignale soll farbspezifisch korrigiert werden. Weiterhin liegt ";

der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Farbkorrek- |if

turverfahrens anzugeben. ξ';

Gemäß der Erfindung wird das die erstgenannte Aufgabe lösende Farbkorrekturverfahren durch die im |

kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definierten Verfahrensschritte gelöst §

Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Farbkorrekturverfah- £

rens durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 2) angegebenen Merkmale definiert

Kurzbeschreibung der Zeichnung ' j

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt

F i g. 1 veranschaulicht in schematischer Darstellung einen Farbscanner, mit einer digitalen Maskieroperationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

F i g. 2 stellt ein Blockschaltbild eines digitalen Farboperationssystems dar; F i g. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Gelboperators in einer Maskieroperationsvorrichtung von F i g. 2; F i g. 4 stellt eine weitere Ausführungsform eines Gelboperators dar; und

F i g. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Gelboperators. ,

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Aus F i g. 1 erkennt man einen Farbscanner zum Ausführen einer digitalen Farbkontrolloperation, mittels einer Maskieroperationsvorrichtung gemäß der Erfindung. Diese umfaßt einen Bildscanner 1, einen Wiedergabescanner 2, ein digitales Farboperationssystem 3 und ein Zeitschaltwerk 4.

Der Bildscanner ist von bekannter Bauart Er umfaßt einen Bildzylinder 6, auf welchem ein Originalfarbbild 5 befestigt ist, einen Antriebsmotor 7 zum Antreiben des Bildzylinders 6 mittels einer Antriebswelle 18 und einen j

Aufnahmeknopf 8 mit einem Farbseparator zum Abtasten des Originalbildes 5. Mit dem Aufnahmekopf 8 ι

gewinnt man ein analoges Bildsignal, das sodann — wie bekannt — in drei Farbseparationssignale Ru G\ und B\ ·

und in ein unscharfes Signal Ui zerlegt wird. Der Bildscanner 1 umfaßt 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 eine Schaltung U, die die Signale R\, Gi, Bi und Ui in logarithmische Bilddichtesignale R₂, G₂, B₂ und U₂ umwandelt und es ermöglicht, Schatten- und Lichtpunkte einzustellen, um einen bestimmten Bereich der Bilddichtesignale festzulegen.

Die Bilddichtesignale R₂, G₂, B₂ und U₂ werden einem Analog-Digital-Konverter 12 eingespeist, der Pufferregister 2AR, 2AG, 2AB und 24t/umfaßt Die minimalen und die maximalen Eingangslevel werden in Abhängigkeit der Schatten- und Lichtpunkte durch den Bereichsregler 11 eingestellt Die Bildwiedergabeeinheit 2 ist ebenfalls von bekannter Bauart Sie umfaßt einen Wiedergabezylinder 14, der über eine Welle 18 koaxial zum Bildzylinder 6 angeordnet ist Auf dem Wiedergabezylinder 14 ist ein Wiedergabefilm 13 montiert Ferner umfaßt die Einrichtung 2 einen Wiedergabeknopf 15, der eine Lichtquellenregelung aufweist und zur Wiedergabe eines Reproduktionsbildes auf dem Reproduktionsfilm 13 dient Weiterhin ist eine von einem Antriebsmotor 17 angetriebene Gewindespindel 16 vorgesehen, die sich parallel zur Achse des

Wiedergabezylinders 14 erstreckt, auf der ein Wiedergabeknopf 15 verfahrbar ist i

Das digitale Farboperationssystem 3, das den Kern der vorliegenden Erfindung bildet umfaßt einen Färb- und Graukomponcatcnrsgier 27, einen Maskier-Qperations-Regler 28> einen Farblcorrekturregler 29 und einen Datenkomposer 30.
Die Taktsteuerung 4 ist von bekannter Bauart Sie umfaßt eine Kodiereinrichtung 19, die über eine Welle 18

koaxial zu den beiden Zylindern 6 und 14 angeordnet ist und einen Taktimpulsgenerator aufweist, der pro _::

Umlauf der Zylinder 6 und 14 eine Mehrzahl von Zeitimpulsen generiert; ferner ist ein Ein-Umdrehungs-Impuls-Generator vorgesehen, der pro Umlauf der Zylinder 6 und 14 einen Ein-Umdrehungs-Impuls erzeugt Der Taktimpulsgenerator 20 registriert die Zeitimpulse des Ein-Umdrehungs-lmpulses des umlaufenden Kodierers :;

19 und gibt Taktimpulse ab, welche die gewünschten Perioden und Impulslängen haben. Weiterhin ist ein {

Pufferspeicher 21 vorgesehen, der die Taktimpulse des Taktimpulsgenerators registriert und dem Wiedergabe- ί

kopf 15 über einen Digital-Analog-Konverter 23 ein Bildwiedergabesignal abgibt Die Angabe der Bildwieder- |v_v

gabesignale geschieht zum richtigen Zeitpunkt und zwar je nach der gewünschten Vergrößerung. Weiterhin ist ■

ein Multiplexer 22 vorgesehen, der einen Bildwiedergabedatenwert einer der Druckfarben auswählt; der Multi- -₇

plexer 22 wird vom Datenkomposer 30 gespeist und überspielt den genannten Wert einem Pufferspeicher 21.

Die Zeitsteuerung der Motoren 7, 10 und 17 für die Zylinder 6 und 14, den Aufnahmekopf 18 und den ;_:/

Wiedergabekopf 15 ist an sich bekannt, so daß sich eine ins einzelne gehende Beschreibung erübrigt Ij-

Der Wiedergabezylinder 14 kann unabhängig von einem besonderen Antriebsmotor angetrieben werden, |

wobei dann die Zeitregeleinrichtung an die Wiedergabeeinrichtung 2 angeschlossen sein soll. ;|

In diesem Falle gibt die Bildwiedergabeeinheit 2 das Reproduktionsbild auf dem Wiedergabefilm 13 wieder. Das Bild kann jedoch ebensogut auf einer Kathodenstrahlröhre od. dgl. wiedergegeben werden.

In dem erstgenannten A/D-Konverter 12 werden Bilddichtesignale R₂, G₂, B₂ und U₂ in digitale Bildsignale, d. h. in binär kodierte Daten R₃, G₃, B₃ und U₃ für jeden Farbkanal R₁G, B und U umgewandelt, sie werden in Pufferregistern 24R, 24G, 24ß und 24Ufestgehalten. Bei dieser Ausführungsform wird jeder Datenwert R₃, G₃, B₃ oder U₃ mit 8 Bit in eine Bus-Leitung eines jeden Kanales überfuhrt und so verarbeitet, wie dies aus der Realzeit-Datenverarbeitung bekannt ist.

Der A/D-Konverter 12 und die 8-Bit-Pufferregister 24R, 24C 24B und 24U werden hierbei synchron zu den Taktimpulsen gesteuert, die vom Taktimpulsgenerator 20 ausgehen. Der Taktimpuls besitzt eine Periode, die das gewünschte Auflösevermögen der Bildscanner bestimmt. Dieser Taktimpuls wird als Haupttaktimpuls im Färb-Operationssystem 3 verwendet, in dem der Datenwert der Entnahmezeitdauer des Taktimpulses entsprechend der Realzeit-Datenverarbeitung verarbeitet wird.

Die Daten R₃, G₃ und B₃ werden über die Pufferregister 24R, 24G und 24ß dem digitalen Farboperationssystem 3 eingegeben, wo die Daten R₃, G₃ und B₃ aufeinanderfolgend in einem Färb- und Graukomponentenregler 27, in einem Maskier-Regler 28 und in einem Farbkorrekturregler 29 geregelt und anschließend dem Datenkomposer 30 zugeleitet werden.

Der Färb- und Graukomponentenregler 27 zerlegt die drei Farbdaten A₃, G₃ und B₃ in Färb- und Graukomponentendaten. Er umfaßt einen Maximalwertselektor 32 mit einem 8-Bit-Haltekreis 31, der den Datenwert N\ auswählt welcher der Maximalwert der Farbdaten R₃, G₃ und B₃ ist, d. h. N_f = (R₃, G₃, B₃) max. Der Datenwert Μ wird im Haltekreis 31 abgespeichert Ferner ist ein Farbkomponentenseperator 33 vorgesehen, der Druckfarbedaten Y\, M\ und G separiert, welche den Druckfarben entsprechen, und zwar einschließlich Farbton und Sättigung der Kombination der drei Farbdaten A₃, G₃ und B₃, die entsprechend dem Datenwert N\ des Maximalwertselektors 32 abgegeben wurde. Weiterhin ist ein Graukomponentenseparator 35 mit einem 8-Bit-Haltekreis 34 vorgesehen, der einen äquivalenten Graudichtewert N₂=W-Ni separiert Hierin bedeutet W einen vorgegebenen weißen Normal-Datenwert, der eine äquivalente Graudichtekomponente der Druckfarben repräsentiert Der Graudichtewert N₂ entspricht somit einer äquivalenten Graudichtekomponente aus der Kombination der Daten R₃, G₃ und B₃, und er ergibt sich aus der Subtraktion des Maximaldatenwertes Ni aus dem Maximalwertselektor 32 von dem weißen Normal-Datenwert W.

Das äquivalente Grausignal N₂ wird im Haltekreis 34 abgespeichert Ein Graukomponentendatengenerator 38 umfaßt Speichertabellen (36 Y; 36Ai, 36C und 36A^ sowie 8-Bit-Pufferregister 37 Y, 37M, 37C und 37K für Gelb, Magenta, Cyan und schwarze Druckfarben. Diese Speichertabellen werden von dem äquivalenten Grausignal N₂ adressiert um korrigierte Druckfarbensignale Ny, Nm, Nc und Mr für Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz auszulesea Diese werden in den Pufferregistern 37 Y, 37M, 37 C und 37K festgehalten und dem Datenkomposer30 übermittelt um den farbkorrigierten Daten hinzugefügt zu werden.

Der Maskier-Regler 28 führt die Maskieroperation auf der Grundlage einer Maskiergleichung durch. Er umfaßt drei Farboperatoren 39 Y, 39Mund 39Cfür Gelb, Magenta und Cyan. Jeder Operator 39 Y, 39M oder 39C umfaßt drei Speichertabellen 4OK, 41Y und 42K; 40Af, 41M und 42Ai; oder 4OC 41C und 42C, sowie einen 8-Bit-Haltekreis 43Y, 43Moder 43C Die Speichertabellen 4OY; 41 Kund 42y werden von den Druckfarbesignalen Vi, M\ und Q adressiert die vom Farbkomponentenseparator 33 ausgegeben werden, so daß man letztlich Daten erhält die aufsummiert werden zu einem Gelbdatensignal Y₂. Dieser wird im Haltekreis 43 Yfestgehalten. 40 Jede Kombination von Speichertabellen 4OM, 41M und 42M^- oder 4OC 41C und 42C wird in gleicher Weise gleichzeitig von den Druckfarbsignalen Vi, M\ und Ci adressiert; damit erhält man ein Magenta- und ein Cyan-Druckfarbensignal M₂ oderC₂, die im Haltekreis 43Ai bzw. 43Cfestgehalten werden.

Der Farbkorrekturregler 29 führt die Farbkorrekturoperationen für die drei Druckfarbensignale Y₂, M₂ und C₂ des Maskier-Reglers 28 aus; er umfaßt einen Farbtondiskriminator 29a und einen Farbkorrektur-Datengenerator 29b. Der Farbtondiskriminator 29a umfaßt einen ersten Farbdiskriminatorkreis 44, der den Farbtonbereich der Druckfarbensignale Y₂, M₂ oder C₂ in einige Bereiche, beispielsweise sechs Unterteilungen, zerlegt; über einen zweiten Farbdiskriminatorkreis 45, werden die genannten Farbtonbereiche in noch kleinere Bereiche, beispielsweise sechszehn Unterbereiche weiter zerlegt

Der Farbkorrektur-Datenregler 29b umfaßt vier Speichertabellen 46 Y, 46Ai, 46C und 46K. Diese werden von den Ausgangssignalen der Farbdiskriminatorkreise 44 und 45 indexiert um Farbkorrekturdaten Δ Υ, ΔΜ, JC und ΔΚ auszulesen. Ferner sind vier Addier-Subtrahierwerke 47 Y, 47 M, 47C und 47K vorgesehen, die die Farbkor- I

rekturdaten ΔΥ, ΔΜ, ΔΟ, ΔΚ zu den Druckfarbensignalen Y₂, M₂, C₂ und K₂ = N₂ addieren bzw. von diesen |

subtrahieren, welche aus den Farboperatoren 39 Y, 39M und 39C und dem Graukomponentenseparator 35 abgegeben wurden. Damit erhält man jeweils farbkorrigierte dritte Druckfarbensignale Y₃, M₃, C₃ und K₃, die in vier 8-Bit-Pufferregistem 48 Y, 48M 48Cund 46K abgespeichert werdea

Der Datenkomposer 30 umfaßt vier Addierwerke 49 Y, 49Mund 49Cund 49K sowie vier 8-Bit-Pufferregister 50 Y, 5OM, 5OC und 5OK für Gelb, Magenta, Cyan und für die schwarze Druckfarbe, Die Addierwerke 49 Y, 49M, 49Cund 49K addieren die korrigierten Druckfarbensignale Ny, Nm, Nc und Ni des Graukomponenten-Datengenerators 38 zu den farbkorrigierten dritten Druckfarbesignalen Y₃, M₃, C₃ und K₃, welche vom Farbkorrektur- regler 29 abgegeben wurden. Man erhält somit farbgeregelte Bild-Wiedergabedaten Y₄, M₄, C₄ und K₄ für Gelb, Magenta, Cyan, Schwarz, die in Pufferregistern 50 Y₁SO)M, SOCund 5ΛΚ festgehalten werdea

Die Bildwiedergabedaten Y₄, M₄, C₄ und K₄ werden dem Multiplexer 22 eingegeben und dann selektiv dem Pufferspeicher 21 zugeführt Der Pufferspeicher 21 sendet die Bildwiedergabesignale an den Wiedergabekopf 15 und zwar über den D/A-Konverter 23. Der Wiedergabekopf 15 zeichnet die Bildwiedergabedaten auf dem Wiedergabefilm 13 bzw. auf dem Wiedergabezylinder 14 auf (siehe F i g. 1).

Im folgenden soll die eigentliche Maskieroperation detailliert und unter Bezugnahme auf die Fig.3 bis 5 beschrieben werdea

Gemäß dem bekannten Verfahren wird für Maskieroperationen die folgende Maskiergleichung verwendet. Hierin bedeuten Yi, Mi und Ci die drei Farbdaten vor der Maskieroperation und YO. Mo und Co die drei Farbdaten nach der Maskieroperation. Die Koeffizienten a_yX, ayi,... und a# sind Maskierfaktoren.

Y₀ = a_yX Yi - O₁₁₁Mi - a_y}Ci

M₀ = a_mi Mi - a_ml Ci - a_m3 Yi 0)

C₀ = o_c2Yi - a_clYi - a_ciMi

Diese Formeln sind einfache Gleichungen, und die Maskierfaktoren a_y\, ayt,... und a& lassen sich nicht durch Variieren der Daten Yi, Mi und Ci variieren. Um jedoch helle und dunkle Farbpunkte auf dem Bild sauber zu reproduzieren, müssen die Maskierfaktoren a_y\,... und a_C3 variiert werden können. Für derartige Fälle läßt sich deshalb die Formel (1) nicht verwenden; vielmehr ist eine quadratische Maskierformel vorzusehen. Der Maskier-Regler 28 ist derart ausgebildet, daß er derartige quadratische Maskit >. Kk ;neln verarbeiten kann. Die Verarbeitungsschritte für Gelb, Magenta und Cyan werden dabei auf dieselbe Weise ausgeführt; deshalb soll unter Bezugnahme auf die F i g. 3 bis 5 die Verarbeitung %'on Gelb beschrieben werden.

Eine höhere Maskierformel ist bereits als Clappers quadratische Gleichung bekannt:

¹S - ^αη ^γ\ ^{+ a}yiM\ + ^a>3Ci + o,_A Y\ + a_ySM\ + o_y6C\ + a_ylY_xM_x + a_y%M_x C₁ + e_>9C, Y_x

Af₂ - a_mXM_x + a_m2 C₁ + o_mi Yi + a_m*M\ + a_mSC\ + a_m6 Y\ + a_mlM_x C₁ + a_mi C₁ Y_x + a_m9 Y, M_x (2) C₂ = a_cl C₁ + α_Λ Y_x + a_ciM_x + a_c4 C? + a_c5 Y] + a_c6M² _x + a_cl C_xY_x+ a_ct Y_x M_x + a_c9M_x C₁

Die Formel für die gelbe Farbe in Formel (2) läßt sich wie folgt schreiben: Y₁ = a_yl + α,*ΥύΥ_λ + (a,₂ + a,_sMÜM_x+ (O₁₁₃ + Oy₆CdC_x+ Oy₁YiM_x+ OyIM₁Q+ 0,,CiY_x (3;

Die Farbkorrekturdatenwerte AY, d. h. die Summe der drei Elemente mit den jeweils zwei unabhängigen Variablen, werden durch die folgende Gleichung ausgedrückt:

Λ Y = üyi Y_xM_x + u_yiM_x C_x + a_y9 C, K₁ (4)

Die Anteile für .4Klassen sich aus Gleichung (3) entfernen, da derartige Elemente durch den Farbkorrekturregler 29 im folgenden Verfahrensschritt korrigiert werden können. Man erhält die folgende Gleichung:

Y₂' - (o_yX + o_y< Y_x)Y_x + (a,₂ + o,₅Mi)M_x + (o_yi + Oy₆C_x)C_x (S)

Sind die Druckfarbensignale Vi, M_x und C₁ auf saubere Werte eingestellt, so wird jedes Element in Formel (5) bestimmt Dies läßt sich mit einer eindimensionalen Speichertabelle erreichen, indem die Tabellen von den Druckfarbensignalen V₁, Af₁ und C_x adressiert werden. Dabei werden drei 8-Bit-Werte entsprechend den Gliedern

(ayt + fly»Y_x) Y_x,(ayi + By₅M_x)M_x und(a_yi + a#Q)C_x

nach Formel (5) ausgelesen und aufaddiert; man erhält das Druckfarbensignal Y₁. Auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben erhält man auch die Druckfarbensignale für Magenta Af₂ und C₁ für Cyan. In F i g. 3 ist eine erste Ausführungsform des Farboperators 39y für die gelbe Druckfarbe dargestellt und zwar

so einschließlich dreier Speichertabellen 40 Y, 41Y und 42 Y. den Speichertabellen 40 Y, 41Y und 42 Y werden die 8-Bit-Daten der Druckfarbensignale Y_x, M\ und C_x zugeführt, die vom Farbkomponentenseparator 33 über Adreßbusse 51,52 und 53 ausgesandt wurden. Die genannten drei Gleichungsglieder sind in die drei SpeichertabsHer. 401^41 Kund 42yim voraus eingeschrieben worden; sodann werden die Tabellen von den Druckfarbesignalen Y_x, M_x und Ci adressiert, um die drei Gleichungsgiieder auszulesen; sie werden dann an Sammelpuffer 54, 55 und 56 übertragen, deren Ausgangsleitungen zu einem Addierwerk 57 führen. Der Sammelpuffer 54 ist an einen Eingang D_x und die Sammelpuffer 55 und 56 an einen Eingang Eh geführt

Bei der ersten Addition werden die Gleichungsglieder der Tabelle 40Vund die Gleichungsglieder der Tabelle 41Y den Eingangen D_x und D₁ des Addierwerkes 57 über die Puffer 54 und 55 zugeführt; die Puffer 54 und 55 sind derart gesteuert, daß sie die beiden Gleichungsglieder über einen Taktimpuls Pi freigeben. Die beiden Gleichungsglieder werden im Addierwerk 57 addiert; der resultierende Datenwert wird einem 8-Bit-Haltekreis 60 zugeführt und dort festgehalten.

Bei der zweiten Addition werden der im Haltekreis 60 festgehaltene Datenwert und das Gleichungsglied aus Tabelle 42 V den Eingängen Di und D₁ des Addierwerkes 57 über einen Sainmelpuffer 61 und den Sainmelpuffer 56 zugeführt; die Puffer 61 und 56 sind über einen Inverter 62 derart gesteuert, daß sie die Daten über den Taktimpuls P_x freigeben. Die beiden Daten werden im Addierwerk 57 addiert Man erhält den Datenwert K₂', der dem Haltekreis 43 Y eingespeist und dort festgehalten wird.

Die beiden Additionen werden von dem Taktimpuls P1 in oben beschriebener Weise gesteuert Bei der ersten Addition hat die Führungsflanke (Η-level) des Impulses Pi eine kürzere Impulsbreite als seine Periode; die

Sammelpuffer 54 und 55 werden derart gesteuert, daß sie die Daten freigeben und die Sammelpuffer 56 und 61 werden über Inverter 62 derart gesteuert, daß sie die Daten festhalten. Bei der zweiten Addition regelt die Führungsflanke (L-level) des Impulses P1 die Sammelpuffer 54 und 55 derart, daß sie die freigegebenen Daten festhalten; die Sammelpuffer56 und 61 werden derart gesteuert, daß sie die Daten freigeben.

Ein Impuls P2, dessen Vorderflanke seitlich über der Hinterflanke von Impuls Pi liegt, wird aus Impuls Pl durch einen Impulsverzögerungskreis erzeugt Dieser besteht aus einer Kombination von monostabilen Multivibratoren 64 und 64 und einem UND-Gatter 65. Die Führungsflanke des Impulses P2 hält den Summen-Datenausgang des Addierwerks 57 im Haltekreis 60 bis zum Ende der zweiten Addition fest

Der Taktimpuls Pl wird sodann ebenfalls einem Impulsverzögerungskreis eingespeist, der aus einer Kombination von monostabilen Multivibratoren 66 und 67 und einem UND-Gatter 68 besteht Der Impulsverzöge- rungskreis gibt einen Taktimpuls P 3 ab, dessen Flankenvorderkante zeitlich etwas die Flankenhinterkante des Impulses Pl überlagert Die Flankenvorderkante des Impulses P3 hält den gesamten Summendatenwert Y₂' des Addierwerks 57 am Ende der zweiten Addition im Haltekreis 43 Yfest

Der Taktimpuls P1 wird einem logischen Differentialkreis 69 eingespeist, in dem durch Differentieren der Vorderkante des Taktimpulses Pl ein Umstellimpuls P4 hergestellt wird, der Rückstellimpuls P3 gibt die Kaitekreise 43 Kund 60 unmittelbar nach dem Start der ersten Addition frei.

In F i g. 4 ist eine zweite Ausführungsform des Gelb-Operators dargestellt die jener gemäß F i g. 3 gleicht — mit Ausnahme dessen, daß die Speichertabelle 40 Y, in welche der Gelbwert Vi eingespeist wird, zur Vereinfachung der Maskieroperation weggelassen ist Die weitere Verarbeitung wird gemäß der folgenden Formel (6) durchgeführt die eine Abwandlung von Formel (5) darstellt

Y₁" = K, + (<i,2 + a_y5M_y)M_x + (a_yi + Oy₆C₁)Q (6)

■, in diesem Ausführungsbeispiel sind die Koeffizienten des Druckfarbensignals Y\ deshalb weggelassen, weil

f der Farbkorrekturregler 29 die durch eine höhere (nicht lineare) funktionale Gleichung Farbkorrekturoperatio-

|£ nen ausführen kann; somit lassen sich im Farbkorrekturregler 29 die Farbkorrekturdatenwerte verarbeiten, die

\;y direkt von einem Druckfarbensignal Ki abhängig sind.

w- In diesem Falle wird der Wert Y₁ dem Sammelpuffer 54 direkt eingespeist — siehe F i g. 4. Die anderen

γ Elemente und ihre Funktionen sind die gleichen wie jene in F i g. 3, so daß auf deren Darstellung im einzelnen

verzichtet wird.

h Auch bei den anderen Farbseparatoren können die Speichertabellen 40A/ und 4OC welchen die Druckfarbensignale M_x und C\ für Magenta und Cyan zugeführt werden, — wie oben beschrieben — weggelassen werden; demgemäß können bei dieser Ausführungsform drei Speichertabellen 40 Y, 40Af und 4OCweggelassen werden. y In F i g. 5 ist eine dritte Ausführungsform des Gelb-Operators gezeigt der die in Formel (3) dargestellte

C^L Maskieroperation ohne Weglassen der Elemente durchführen kann, die die beiden unabhängigen Variablen

' gemäß Formel (4) umfassen.

% Formel (3) ist die Summe der Formeln (4) und (5), d. h. daß Y₂ gleich Y₂ und Δ Kist Den Daten-wert Y₂ erhält

J| man aus dem Kreis 39 Y, der durch die strichpunktierte Linie in F i g. 5 herangeschoben ist Hierbei handelt es

f| sich genau um den gleichen wie jenem in F i g. 3; es erübrigt sich somit eine ins einzelne gehende Beschreibung.

Der Farbkorrektur-Datenwert ΔΥ ist gleich der Summe von drei Gleichungsgliedern, ähnlich Y₂'; demgemäß wird dieser Wert von einem Operator 39 Y' generiert, der denselben Aufbau und dieselbe Funktion hat wie der £ Operator 39 V, so daß gleiche Bezugszeichen auch gleichen Elementen des Operators 39 Y entsprechen. Opera-

tor 39 Y'wird von den Taktimpulsen P1, P2, P3 und P4 auf die gleiche Weise wie Operator 39 Ygesteuert

Sf Im Operator 39Y'stellen drei 4-Bit-Daten Y\', M_x' und C\ die oberen Bit der Druckfarbensignale Yi, M_x und

|| Q dar. In den Speichertabellen 40 Y', 41Y' und 42 Y' sind die vorbestimmten Datenwerte, die den drei Elementen

H aj-7 Y\ M_x , ayAii Q und a^Ci Y\ entsprechen, im voraus abgespeichert Die Speichertabellen 40 Y\ 41Y' und 42 Y'

haben untere und obere 4-Bit-Eingangsadressen Ai und A₂. Werden die Speichertabellen von den Daten Y\ und

Mi'; M_x und Ci' und Yi'adressiert so geben die Tabellen AOY', 41Y'und 42Vdie Koeffizienten ab, welche

j| ayi Y₁ Mu ay%M\ C_x und a^C\ Y₁ entsprechen. Diese werden wie oben beschrieben im Operator 39 ^summiert; als

:| Ergebnis erhält man Δ Υ. so

ff Die Addierwerke 57 und 57a geben die Daten Y₂' und ΔΥάετ Formeln (5) und (4) an die Eingänge Di und D₂

eines Addierwerkes 70 ab, wo die Daten Y₂ und AYaddiert werden. Die Summe Y₂ wird dem Ha'iiekreis 43" eingespeist und dort festgehalten.

Da bei dieser Ausführungsform einer der Druckfarbensignale Y, M und C\ gleich ist dem Grauanteil Ni, werden zwei der Druckfarbensignale Yi, M_x und Ci in Speichertabellen 40 Y, 41Y und 42 Y eingespeist (Der Wert, der gleich N\ ist, wird nicht vorab gespeichert). Deshalb werden im wesentlichen auch zwei der Daten Yi', Af1' und Ci den Speichertabellen 40 Y', 41Y' und 42 Y' eingespeist

Sind in diesem Falle die Koeffizienten bei jedem Element aus Formel (5) negativ, so arbeitet das Addierwerk 57 als Subtraktionswerk und führt eine Subtraktion der Gleichungsglieder aus.

Gemäß der Erfindung muß der Maskier-Regler 28 nicht hinter dem Färb- und Graukomponentenregler 27 angeordnet sein; vielmehr kann er diesem auch vorgeschaltet sein. In diesem Falle wird das Verfahren dadurch ausgeführt daß man die Farbkomponentensignale A3, G₃ und Ih jeweils anstelle der Druckfarbensignale Yi, Λίι und Ci verwendet :

Im allgemeinen werden für die Maskieroperationen mehrere Sätze von Grundspeichertabellen hergerichtet, und jede von ihnen kann unabhängig und fallweise korrigiert werden. Weiterhin lassen sich die Tabellen unter Bezugnahme zueinander und gemäß den Beziehungen zwischen den Tabellen fallweise korrigieren.

Die Übertragungskurven der in den Tabellen gespeicherten Daten können in einer grafischen Darstellung dadurch aufgetragen werden, daß man die aus den Tabellen ausgelesenen Daten, unter Verwendung eines

Datenplotters od. dgL nacheinander aufträgt Andererseits lassen sich die Daten aus vorgegebenen Übertragungskurven herausgreifen und in den Speichertabellen in umgekehrter Weise wie bei dem oben beschriebenen Verfahren abspeichern.

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

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Claims (2)

Patentansprüche: .

1. Farbkorrekturverfahren, bei dem aus abgetasteten digitalisierten Farbkomponentensignalen Druckfarbensignale gewonnen werden, indem gespeicherte Korrekturwerte den Farbkomponeniensignalen hinzuge-

fügt werden und bei dem der Grauanteil der Farbkomponentensignale separiert uzi getrennt korrigiert wird,

dadurch gekennzeichnet,

daß mit den um den Grauanteil (Ni) verminderten Druckfarbensignalen (Yi, M_u Q) erste Farbkorrektureinrichtungen (39y, 39m 39ς) adressiert werden, wodurch, aus einer der Anzahl der Farben entsprechenden

ίο Anzahl von Speichertafeln (40_K... 42c) zweite teilkorrigierte Druckfarbensignale (Y?, M₂, Ci) ausgelesen werden,

daß zur Durchfahrung der Farbkorrektur aufgrund quadratischer Markiergleichungen mit den zweiten Druckfarbensignalen (Y₂...) und einem Grausignal Ni zweite Farbkorrektureinrichtungen (29) adressiert werden, um aus Korrektur-Speichertafeln (46γ...46κ) Farbkorrekturdaten (Δγ.,.Δκ) auszulesen und sie gemeinsam mit den zweiten Druckfarbensignalen (T₂...) zu farbkorrigierten dritten Druckfarbensignalen (Yi-..) zu verknüpfen, und

daß die dritten Druckfarbensignale (Yi-.) mit korrigierten Druckfarbensignalen (Ny... Afcjdes Grauanteils (N{) additiv verknüpft werden.

2. Einrichtung zur Durchführung des Farbkorrekturverfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: