DE69330384T2

DE69330384T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung einer Korrekturtabelle zur Bildverarbeitung

Info

Publication number: DE69330384T2
Application number: DE69330384T
Authority: DE
Inventors: Seiichiro Morikawa
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1993-01-19
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 2001-10-11
Anticipated expiration: 2013-12-30
Also published as: DE69330384D1; JPH06217142A; EP0609567A2; US5699490A; EP0609567B1; JP3478553B2; EP0609567A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Korrekturtabelle zur Verwendung in einem Bildverarbeitungssystem.
Für einen effizienten Betrieb und zur Verbesserung der Bildqualität wird in der Druck- und Plattenkopierindustrie ein Bildlese- und -wiedergabesystem in weitem Umfang verwendet, indem auf einem Original aufgezeichnete Bildinformation elektrisch in einer Bildverarbeitungsvorrichtung verarbeitet und an eine Bildausgabeeinrichtung zur Erzeugung eines Masterfilms ausgegeben wird.
In solch einer Bildverarbeitungsvorrichtung werden von einem Original gelesene Bilddaten beispielsweise bezüglich der Schärfe, Gradation, Farbkorrektur und dem Abgleich verarbeitet, und die verarbeiteten Bilddaten werden an die Bildausgabeeinrichtung ausgegeben. Ein Ausgabesignal für die Bilddichte von der Bildverarbeitungsvorrichtung wird beispielsweise in 256 Stufen quantisiert. Solch ein Bilddatensignal wird Quantenpegeldaten (quantum level data) genannt (im folgenden als "QL- Daten" bezeichnet).
Ein Bild wird in der Bildausgabeeinrichtung basierend auf den QL-Daten wiedergegeben, und mit dem wiedergegebenen Bild wird der Film belichtet, um einen Masterfilm zu erzeugen. In dieser Stufe kann ein Bild mit einem anderen Halbtonpunktprozentanteil als der, der in den QL-Daten angegeben ist, beispielsweise ein anderer als ein 50 Halbtonpunkt-%-Bild entsprechend einem Wert von 128 der QL-Daten in Abhängigkeit von den Ausgabeeigenschaften der Bildausgabeeinrichtung wiedergegeben werden. In solch einer Situation wird eine Korrekturtabelle zur vorausgehenden Anpassung der Werte der QL-Daten verwendet, so dass ein zufriedenstellendes Bild mit dem gewünschten Halbtonpunktanteil von der Bildausgabeeinrichtung wiedergegeben wird.
Für die Erzeugung solch einer Korrekturtabelle müssen die Eingabe/Ausgabe- Eigenschaften der Bildausgabeeinrichtung bekannt sein. Zu diesem Zweck werden zunächst QL-Daten mit bekannten verschiedenen Pegeln an die Bildausgabeeinrichtung abgegeben, und der Film wird mit von den QL-Daten reproduzierten Bildern belichtet, um ein Testmuster zu erzeugen, einen sogenannten Stufenkeil. Anschließend wird der Halbtonpunktanteil in dem Stufenkeil gemessen, und die gemessenen Halbtonprozentdaten werden mit den Eingabe-QL-Daten korreliert, um die Eingabe/Ausgabe-Eigenschaften der Bildausgabeeinrichtung zu kennen.
Da die Messung der Halbtonpunktanteile in dem Verfahren zur Erzeugung des Stufenkeils eine mühevolle Arbeit erfordert, sind unendlich feine Stufen in den Eingangs- QL/Daten nicht gerechtfertigt. Deshalb werden grob beabstandete Meßdatenpunkte interpoliert. Zu diesem Zweck werden eine lineare Interpolation, welche die Datenpunkte mit geraden Liniensegmenten verbindet, eine Lagrange-Interpolation, die auf jedes Datenintervall angewendet wird, eine Hermite-Interpolation, eine Spline- Interpolation, usw. verwendet. In jedem Fall ist eine Formel als segmentweise Funktion für jedes Datenintervall angegeben.
Die gemessenen Eingaben/Ausgabeeigenschaften der Bildausgabeeinrichtung können verwendet werden, um die Korrekturtabelle zu erzeugen, die einen erforderlichen Pegel für die Eingangs-QL-Daten angibt, um ein Ausgabebild mit einem gewünschten Halbtonpunktanteil zu erhalten. Von der Bildverarbeitungseinrichtung ausgegebene ursprüngliche QL-Daten werden unter Verwendung der Korrekturtabelle zu QL-Daten korrigiert, die tatsächlich an die Bildausgabeeinrichtung geleitet und darin zu einem Ausgabebild mit einem Halbtonpunktanteil umgewandelt werden, der eine Wiedergabe der ursprünglichen QL-Daten mit einer hohen Wiedergabegüte darstellt. Die herkömmlichen Verfahren sind jedoch dahingehend nachteilig, dass, da die Daten segmentweise für jedes der Datenintervalle interpoliert werden, wie in Fig. 6 gezeigt, eine Störung auftreten kann, wenn die Halbtonpunktanteildaten der gemessenen Punkte fehlerbehaftet sind.
In "polyfit - a package for a polynomial fitting" von S. J. Sciutto, veröffentlicht in Computer Physics Communication, 1989, Seiten 427-442 ist ein Subroutinenpaket zur Anpassung von Polynomen an einen gegebenen Datensatz mit dem Verfahren der kleinsten Quadrate dargestellt. Für die Anpassung werden zwei Arten von Randbedingungen in Betracht gezogen: 1. einige der Polynomkoeffizienten unveränderlich zu halten und, 2. aufzuerlegen, dass die Polynome durch gegebene Punkte in der XY-Ebene hindurchgehen müssen.
Wenn eine Approximationsformel allein unter Verwendung der Methode der kleinsten Quadrate bestimmt wird, dann kann die resultierende Funktionsformel von der Art sein, dass sie nicht durch einen vorgeschriebenen Startpunkt Pa (Minimumwert) und einen vorgeschriebenen Endpunkt Pb (Maximumwert) wie in Fig. 7 gezeigt, verläuft. Wenn dieser Nachteil auftritt, und eine Korrekturtabelle basierend auf solch einer Approximationsformel erzeugt ist, kann das Problem auftreten, dass ein präziser Ausdruck eines Schattenpunktes oder eines hervorgehobenen Punktes in dem wiedergegebenen Bild nicht erreicht werden kann.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Korrekturtabelle anzugeben, in der lokale Störungen nicht auftreten, auch wenn die gemessenen Daten Fehler enthalten und mit der ein Schattenpunkt oder ein hervorgehobener Punkt in dem wiedergegebenen Bild präzise ausgedruckt werden können.
Dies wird für ein Verfahren zur Erzeugung einer Korrekturtabelle durch Anspruch 1 und für eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Korrekturtabelle durch Anspruch 3 erreicht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Erzeugung einer Korrekturtabelle angegeben, auf die Bezug genommen wird, wenn Eingangsbilddaten mit einem ersten Attribut durch eine gegebene Bildausgabeeinrichtung in Bilddaten mit zweiten Attributdaten umwandelt werden, das die Schritte umfasst: Messen von Werten der zweiten Attributdaten, die durch Verarbeitung von der Bildausgabeeinrichtung von Referenzbilddaten des ersten Attributes mit einer Mehrzahl von Datenwerten erhalten werden, die in vorbestimmten Datenintervallen angeordnet sind; Bestimmen einer Approximationsformel einer gewünschten Funktionsform zur Annäherung der gemessenen Werte der zweiten Attributdaten durch das Verfahren der kleinsten Quadrate, unter der Bedingung, dass die Formel durch vorgegebene Start- und Endpunkte verlaufen sollte, und Erzeugen der Korrekturtabelle basierend auf der Approximationsformel.
In dem obigen Verfahren ist die gewünschte Form der Approximationsformel ein Polynom mit vorgeschriebenem Grad, und der Schritt zur Bestimmung der Approximationsformel kann die Schritte umfassen: Bestimmen der maximalen Differenz zwischen den gemessenen Werten und den entsprechenden Approximationswerten, die gemäß dem Polynom berechnet wurden; Erhöhen des Grades des Polynoms um eins, wenn die bestimmte maximale Differenz einen vorbestimmten zulässigen Bereich überschreitet; Wiederholen des Schrittes zur Bestimmung der Approximationsformel, bis die maximale Differenz in den zulässigen Bereich fällt, und Festlegen des Polynoms mit einem Grad, bei dem die maximale Differenz in den zulässigen Bereich fällt, als resultierende Approximationsformel.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Korrekturtabelle angegeben, auf die Bezug genommen wird, wenn Eingangsbilddaten mit einem ersten Attribut durch eine gegebene Bildausgabevorrichtung in Bilddaten mit zweiten Attributdaten umgewandelt werden, die Einrichtungen zur Bewirkung jedes Schrittes des oben beschriebenen Verfahrens umfasst.
Durch Verarbeitung mit der obigen Anordnung der Referenzbilddaten mit dem ersten Attribut (z. B. QL-Daten) mit einer Mehrzahl von Datenwerten, die in vorbestimmten Datenintervallen angeordnet sind, durch die Bildausgabeeinrichtung, wird ein Bild mit den zweiten Attributdaten (z. B. Halbtonanteile) erzeugt und die Datenwerte werden gemessen. Eine Approximationsformel wird anschließend mit der Methode der kleinsten Quadrate bestimmt, die die gemessenen Werte unter der Bedingung annähert, dass die Formel durch einen Startpunkt (z. B. einen Schattenpunkt) und einen Endpunkt (z. B. einen hervorgehobenen Punkt) verläuft.
Da die Korrekturtabelle basierend auf der Approximationsformel erzeugt wird, die auf diese Weise bestimmt ist, können der Schattenpunkt und der hervorgehobene Punkt in dem wiedergegebenen Bild präzise ausgedruckt werden.
Ein Polynom mit einem vorgeschriebenen Grad wird als Approximationsformel ausgewählt, der durch den Start- und Endpunkt verläuft, und die maximale Differenz zwischen den zweiten Attribut-Datenwerten und entsprechenden Approximationswerten, die gemäß dem Polynom berechnet werden, wird berechnet. Der Grad des Polynoms wird wiederholt um 1 erhöht, bis die maximale Differenz in einen vorbestimmten zulässigen Bereich fällt. Eine resultierende Approximationsformel wird als das Polynom mit einem Grad festgelegt, bei dem die maximale Differenz in den zulässigen Bereich fällt.
Da die Approximationsformel in der beschriebenen Weise bestimmt wird, kann ein Polynom mit einem möglichst niedrigen Grad ausgewählt werden, und die Zeit zur Bestimmung der Formel wird ebenfalls vermindert.
Die obige und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen aus der folgenden Beschreibung offensichtlich, die eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Beispiel illustrieren.
Fig. 1 stellt ein Diagramm dar, das eine Approximation der kleinsten Quadrate gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 stellt ein Blockdiagramm einer transmissiven Abtasteinrichtung in einem Bildverarbeitungssystem dar, das ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält;
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm einer reflektiven Abtasteinrichtung in dem Bildverarbeitungssystem, das das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält;
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm einer Bildausgabeeinrichtung in dem Bildverarbeitungssystem, das das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält;
Fig. 5 stellt ein fragmentarisches Diagramm dar, das einen erzeugten Stufenkeil als Beispiel zeigt;
Fig. 6 stellt ein Diagramm dar, das die Interpolation von Halbtonanteilsdaten und QL- Daten gemäß einem herkömmlichen Verfahren veranschaulicht; und
Fig. 7 stellt ein Diagramm dar, das die Interpolation der Halbtonanteilsdaten und QL- Daten gemäß einem anderen herkömmlichen Prozess veranschaulicht.
Fig. 2 zeigt ein Bildlese-, Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem 10 als ein Bildverarbeitungssystem, das ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält. Das Bildlese-, Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem 10 umfasst im allgemeinen eine transmissive Abtasteinrichtung 12 zum Lesen von Bildinformation, die auf einer transparenten Kopie wie in einem Umkehrfilm aufgezeichnet ist, eine reflektive Abtasteinrichtung 14 zum Lesen von Bildinformation, die auf einer rückstrahlenden Kopie wie einem Farbbild aufgezeichnet ist, eine Bildausgabeeinrichtung 16 zum Wiedergeben und Ausgeben auf einem Film der Bildinformation, die von der transmissiven Abtasteinrichtung 12 oder der reflektiven Abtasteinrichtung 14 gelesen worden ist, und eine Bedieneinheit 18 zur Steuerung der transmissiven Abtasteinrichtung 12, der reflektiven Abtasteinrichtung 14 und der Bildausgabeeinrichtung 16.
Die transmissive Abtasteinrichtung 12 umfasst zunächst einen Bildleser 20 zum Lesen von Bildinformation, die auf einer transparenten Kopie ST aufgezeichnet ist, eine mechanische Steuereinrichtung 22 zur Steuerung des Betriebs der Mechanik der transmissiven Abtasteinrichtung 12 und eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 24 zur Steuerung der transmissiven Abtasteinrichtung 12 in ihrer Gesamtheit, zur Berechnungen gemäß einer Funktionsformel zur Erzeugung einer Korrekturtabelle und zur Erzeugung einer solchen Korrekturtabelle. Der Bildleser 20 umfasst eine Lichtquelle 26, um Beleuchtungslicht auf die transparente Kopie ST zu richten, eine Kondensorlinse 28 zum Konvergieren des Beleuchtungslichtes, das die transparente Kopie ST passiert hat, und eine CCD-Einheit 30 zur Umwandlung des darauf gefallenen Beleuchtungslichtes in elektrische Bildsignale, die die drei Primärfarben R, G, B darstellen. Die CCD-Einheit 30 führt die Bildsignale einem Analog/Digital-Wandler 31 zu, der die zugeführten Bildsignale in digitale Bildsignale umwandelt.
Die Mechaniksteuereinrichtung 22 und die CPU 24 sind mit einem Systembus 32 verbunden. Mit dem Systembus 32 sind ebenfalls verbunden ein Bildspeicher 34, ein CCD-Kompensator 36, eine Bildvorverarbeitungseinrichtung 38, eine Farbverarbeitungseinrichtung 40, eine Vergrößerungs/Schärfe-Einstelleinrichtung 42, ein Korrekturtabellenspeicherschaltkreis 44 und eine QL-Datenerzeugungseinrichtung 46 zur Erzeugung von QL-Daten als Musterdaten. Der Bildspeicher 34 speichert zeitweilig Bildinformation, die von dem Bildleser 20 gelesen wurde, und führt die gespeicherte Bildinformation einer CRT-Anzeigeeinheit 48 der Bedieneinheit 18 zu. Die Bedieneinheit 18 besitzt außerdem Eingangsanschlüsse einschließlich einer Maus 50 und einer Tastatur 52.
Der CCD-Kompensator 36, die Bildvorverarbeitungseinrichtung 38, die Farbverarbeitungseinrichtung 40, die Vergrößerungs/Schärfe-Einstelleinrichtung 42, der Korrekturtabellenspeicherschaltkreis 44 und die QL-Datenerzeugungseinrichtung 46 führen unten beschriebene Funktionen unter Steuerung der CPU 24 aus.
Der CCD-Kompensator 36 bewirkt eine CCD-Dunkelstromkorrektur und eine Dunkelkorrektur der Bilddaten, die von dem A/D-Wandler 31 zugeführt werden. Die Bildvorverarbeitungseinrichtung 38 wandelt die Ausgabedaten von CCD-Kompensator 36 in Dichtewertdaten in der Abtasteinrichtung um und schaltet außerdem zwischen den Bilddaten von der transmissiven Abtasteinrichtung 20 und den Bilddaten von der reflektiven Abtasteinrichtung 14 um. Die Farbverarbeitungseinrichtung 40 bewirkt die gewünschte Farbverarbeitung der Bilddaten, die von der Bildvorverarbeitungseinrichtung 38 basierend auf den Bildverarbeitungsbedingungen ausgegeben werden. Die Vergrößerungs/Schärfe-Einstelleinrichtung 42 stellt die Vergrößerung und Schärfe der Bilddaten ein, die von der Farbverarbeitungseinrichtung 40 ausgegeben werden.
Der Korrekturtabellenspeicherschaltkreis 44 speichert eine Tabelle mit QL-Daten für die Halbtonpunktanteilsdaten. In Abhängigkeit von den Halbtonpunkt-Anteilsdaten, die von der Vergrößerungs/Schärfeeinstelleinrichtung 42 ausgegeben sind, liest und gibt der Korrekturtabellenspeicherschaltkreis 44 QL-Daten entsprechend den zugeführten Halbtonpunktanteilsdaten aus.
Die QL-Daten-Erzeugungseinrichtung 46 gibt aufeinanderfolgend QL-Daten in Abhängigkeit von einem Befehl aus, z. B. QL-Daten mit Werten in 20 Unterteilungen für einen Bereich von 0 bis 255.
Die CPU 24 besitzt funktionell eine Berechnungseinrichtung 24A und eine Schreibsteuereinrichtung 24B. In Abhängigkeit von Halbtonpunktanteilsdaten von der Tastatur 52, die von einem Bild gemessen wurden, dass von der Bildausgabeeinrichtung 16 erzeugt wurde, der Referenzbilddaten in bestimmten Intervallen von QL- Datenerzeugungseinrichtung 46 zugeführt werden, berechnet die Berechnungseinrichtung 24A eine Kurve in einer Annäherung der kleinsten Quadrate, die durch einen Startpunkt Pa und einen Endpunkt Pb verläuft, die zuvor bezüglich von Punkten der gemessenen Halbton-Anteilsdaten bestimmt werden. Die Schreibsteuereinrichtung 24 B erzeugt Bilddaten für Halbtonpunktanteilsdaten basierend auf der Kurve, die von der Berechnungseinrichtung 24A berechnet wurde, und speichert die erzeugten Bilddaten in dem Korrekturtabellenspeicherschaltkreis 44.
Die Berechnungseinrichtung 24A besitzt funktionell eine erste Berechnungseinrichtung 24A&sub1; zur Lösung eines vorbestimmten Polynoms als ein Polynom von einem vorgegebenen Grad unter der Bedingung, dass es durch vorgegebene Start- und Endpunkte verläuft, eine Subtraktionseinrichtung 24A&sub2; zum Bestimmen der Differenz zwischen Werten der gemessenen Halbtonpunktanteilsdaten und entsprechender Werte, die gemäß dem Polynom mit einem vorbestimmten Grad bestimmt wurden, das von der ersten Berechnungseinrichtung 24A&sub1; gelöst wurde, und eine repetetive Instruktionseinrichtung 24A&sub3; um, wenn die Differenz außerhalb eines bestimmten Bereiches liegt, den Grad des Polynoms um eins zu erhöhen, und zur wiederholten Ansteuerung der ersten Berechnungseinrichtung 24A&sub1; und der Subtraktionseinrichtung 24A&sub2;, um Berechnungen und Subtraktionen zu bewirken, bis die Differenz in den vorbestimmten Bereich fällt.
Fig. 3 zeigt die reflektive Abtasteinrichtung 14 in einer Blockdarstellung. Die reflektive Abtasteinrichtung 14 umfasst zunächst eine Bildleseeinrichtung 56 zum Lesen von Bildinformation, die auf einer rückstrahlenden Kopie SR aufgezeichnet ist, und eine CPU 58 zur Steuerung der reflektiven Abtasteinrichtung 14 in ihrer Gesamtheit. Die Bildleseeinrichtung 56 umfasst Lichtquellen 60, um Beleuchtungslicht auf die rückscheinende Kopie SR zu richten, eine Mehrzahl von reflektierenden Spiegeln 62, um das Beleuchtungslicht, das von der rückscheinenden Kopie SR reflektiert wurde, in eine vorbestimmte Richtung zu lenken, eine Kondensorlinse 64 zum Konvergieren des reflektierten Beleuchtungslichtes und eine CCD-Einheit 66 zur Umwandlung des darauf gefallenen Beleuchtungslichtes in elektrische Bildsignale, die die drei Grundfarben R, G, B darstellen. Die CCD-Einheit 66 führt die Bildsignale einem A/D- Wandler 68 zu, der die zugeführten Bildsignale in digitale Bildsignale umwandelt.
Ein CCD-Kompensator 70, der mit der CPU 58 verbunden ist, bewirkt eine CCD- Dunkelstromkorrektur und eine Dunkelkorrektur der Bilddaten, die von dem A/D- Wandler 68 zugeführt werden, und gibt die korrigierten Bilddaten an die Bildvorverarbeitungseinrichtung 38 in der transmissiven Abtasteinrichtung 12 aus. Somit werden die von der reflektiven Abtasteinrichtung 14 gelesenen Bilddaten anschließend in der Fig. 2 gezeigten transmissiven Abtasteinrichtung 12 verarbeitet.
Fig. 4 zeigt die Bildausgabeeinrichtung 16 in einer Blockdarstellung. Die Bildausgabeeinrichtung 16 umfasst zunächst eine CPU 72 zur Steuerung der Bildausgabeeinrichtung 16 in ihrer Gesamtheit, eine mechanische Steuereinrichtung 74 zur Steuerung des Betriebs der Mechanik der Bildausgabeeinrichtung 16 und eine Bildaufzeichnungseinrichtung 76 zur Aufzeichnung von Bildinformation auf einem Film F. Die CPU 72 ist mit einer Halbtonpunkterzeugungseinrichtung 78 verbunden, die ein Halbtonpunktsignal von den Bilddaten erzeugt, die von dem Korrekturtabellenspeicherschaltkreis 44 oder der QL-Datenerzeugungseinrichtung 46 in der transmissiven Abtasteinrichtung 12 zugeführt werden. Das erzeugte Halbtonpunktsignal wird einem Laserdioden(LD)Treiber 80 zugeführt. Der LD-Treiber 80 schaltet eine Laserdiode 82 in der Bildaufzeichnungseinrichtung 76 basierend auf dem zugeführten Halbtonpunktsignal ein. Die Bildaufzeichnungseinrichtung 76 umfasst zusätzlich zu der Laserdiode 82 eine Lichtumlenkeinrichtung 84 zur Umlenkung und Abtastung eines Laserstrahls L in eine Hauptabtastrichtung und eine Kondensorlinse 86 zum Konvergieren des umgelenkten Laserstrahls L auf den Film F.
Ein Vorgang zur Erzeugung einer Korrekturtabelle in dem Bildlese-, Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem 10 wird im folgenden beschrieben.
Wenn es erforderlich ist, eine neue Korrekturtabelle zu erzeugen, wie wenn die Bildausgabeeinrichtung 16 aktualisiert wird oder eine neue Ausgabeeinrichtung 16 angeschlossen wird, wird eine Taste auf der Tastatur 52 betätigt, um eine Korrekturtabellenerzeugungsroutine auszuführen.
Wenn die Korrekturtabellenerzeugungsroutine gestartet ist, werden QL-Daten in aufeinanderfolgend ansteigender Reihenfolge erzeugt, z. B. 21 QL-Daten mit "0", "13", "26", "48", ..., werden aufeinanderfolgend von der QL-Daten-Erzeugungseinrichtung 46 erzeugt und an die Bildausgabeeinrichtung 16 ausgegeben.
In Abhängigkeit von den hinzugefügten QL-Daten erzeugt die Halbtonpunkt- Erzeugungseinrichtung 78 Halbtonpunktdaten unter Steuerung der CPU 72 und gibt die erzeugten Halbtonpunktdaten aus, um den LD-Treiber 80 in die Lage zu versetzen, die Laserdiode 82 einzuschalten. Die Laserdiode 82 strahlt einen Laserstrahl L basierend auf den Halbtonpunktdaten aus. Der ausgestrahlte Laserstrahl L wird von der Lichtumlenkeinrichtung 84 abgelenkt und von der Kondensorlinse 86 auf den Film F konvergiert, um auf den Film F einen Stufenkeil zu kopieren. Fig. 5 zeigt solch einen kopierten Stufenkeil als Beispiel.
Die Halbton-Anteilsdaten der jeweiligen Stufen des Stufenkeils, der in der Korrekturtabellenerzeugungsroutine erzeugt wurde, wird von einer separaten Messeinheit gelesen. Die gemessen Halbtonpunkt-Anteilsdaten werden anschließend dem Bildspeicher 34 über die Tastatur 52 in der Reihenfolge der Größe der QL-Daten zugeführt, z. B. von der linken Seite des Stufenkeils. Wenn die gemessenen Halbtonpunkt- Anteilsdaten zugeführt werden, entsprechen sie den QL-Daten, die von der Bildausgabeeinrichtung 16 ausgegeben werden, wie durch die Punkte x angedeutet ist, die in Fig. 1 grafisch dargestellt sind.
Die Halbtonpunkt-Anteilsdaten, die in Fig. 1 über den QL-Daten gezeigt sind, sind in der Approximation der kleinsten Quadrate durch ein Polynom m-ter Ordnung unter der Bedingung angenähert, dass sie durch einen Startpunkt Pa (minimaler Wert) und einen Endpunkt Pb (maximaler Wert) verlaufen, und zwar wie folgt:
Die Berechnung der Funktionsgleichung wird im folgenden beschrieben.
Eine allgemeine Form des Polynoms m-ter Ordnung ist gegeben durch:
Es sei angenommen, dass die Gleichung (1) durch die vorgegebenen zwei Punkte verläuft, d. h., einen Startpunkt Pa (xa, ya) und einen Endpunkt Pb (xb, yb) (xa ≠ xb). Die Koordinaten ya, yb werden folgendermaßen ausgedrückt:
Wenn m = 1, ist die Gleichung (1) eindeutig definiert. Die Gleichungen (2) werden folgendermaßen gelöst:
y = c&sub0; + c&sub1;x
C&sub0; = (xbya - yayb)/(xb - xa)
c&sub1; = (yb - ya)/(xb - xa) (3).
Wenn m ≥ 2, werden c&sub0;, c&sub1; der Koeffizienten ck gemäß den Gleichungen (2) bestimmt. Insbesondere, wenn die Gleichungen:
für c&sub0;, c&sub1; gelöst sind, sind sie folgendermaßen bestimmt:
Wenn die Gleichung (1) m-ten Grades für N-Punkte eine Gleichung (m < N + 2) der kleinste Quadrat wird, entspricht dieses Problem der Bestimmung c&sub2; - cm, das die Gleichung minimiert:
in bezug zu den gemessenen Halbtonpunktanteilsdaten pi (xi, yi) (i = O~ N - 1, pi ≠ pj), i ≠ j). Daher ist die folgende Gleichung für n = 2 ~ m, erfüllt:
Unter Verwendung der folgenden Gleichung (8) und (9),
wird die Gleichung (7) folgendermaßen ausgedrückt:
Wenn die folgenden Gleichungen (11) und (12) erfüllt sind,
dann ist die normale Gleichung folgendermaßen gegeben:
ckXkn = Yn (13).
Gleichzeitig werden Gleichungen für n = 2 ~ m aufgestellt und für ck gelöst, die Funktionsgleichung ist bestimmt.
Eine Korrekturtabelle wird gemäß der Funktionsgleichung erzeugt. Der Grad m wird im folgenden beschrieben.
Wenn δ ein vorbestimmter Wert ist, dann fällt für m = 1, d. h., einem Polynom ersten Grades, wenn die Beziehung:
δi = yi - (c&sub0; + c&sub1;xi) ≤ δ (14)
für alle i (i ≠ a, i ≠ b) erfüllt ist, δi in den durch eine Approximation gemäß dem Polynom ersten Grades vorbestimmten Wert δ, da y = c&sub0; + c&sub1; in den obigen Gleichungen (3). Wenn durch das Polynom ersten Grades angenähert, werden die Bilddaten für die Halbtonpunkt-Anteilsdaten in den Korrekturtabellenspeicherschaltkreis (44) entsprechend zu den Halbtonpunktanteilsdaten geschrieben, womit die Korrekturtabelle erzeugt wird. Wenn die Beziehung:
δi = yi - (c&sub0; + c&sub1;xi) > δ (15)
für zumindest ein i erfüllt ist, wird der Grad m um "1" erhöht, und ein Polynom zweiten Grades wird berechnet, um die Bilddaten wie folgt zu aproximieren:
y = c&sub0; - c&sub1;x + c&sub2;x² (16) .
Als Folge, wenn die allgemeine Formel:
δ&sub1; = yi - ckx ≤ δ (17)
für alle i (i ≠ a, i ≠ b) erfüllt ist, fällt δi in den durch eine Approximation gemäß dem Polynom zweiten Grades vorbestimmten Wert δ. Wenn durch das Polynom zweiten Grades angenähert, wird die Korrekturtabelle auf entsprechende Weise erzeugt. Wenn die allgemeine Formel:
δi = yi - ckx > δ (18)
für zumindest ein i erfüllt ist, wird der Grad m um "1" erhöht, und ein Polynom mit dem nächsten Grad wird berechnet, um die Bilddaten auf ähnliche Weise anzunähern.
Die Kurve basierend auf einem Polynom mit einem Grad zu der Zeit δi ≤ δ verläuft wie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt.
Obwohl eine bestimmte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt und im Detail beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen dabei gemacht werden können, ohne vom Umfang der angehängten Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Verfahren zur Erzeugung einer Korrekturtabelle, auf die bei Umwandlung eines Eingangsbildes mit einem ersten Bildattribut durch einen gegebenen Ausgabeschaltkreis (16) in ein Ausgabebild mit einem zweiten Bildattribut bezug genommen wird, das Verfahren umfasst die Schritte:

Erzeugen einer Mehrzahl von Referenzdatenwerten in vorbestimmten Intervallen, um das erste Bildattribut darzustellen,

Erzeugen eines Ausgabebildes von der Bildausgabeeinrichtung (16) gemäß den Referenzdatenwerten,

Messen der Werte des zweiten Bildattributes in dem erzeugten Ausgabebild,

Bestimmen einer Approximationsfunktion zum Approximieren der gemessenen Werte des zweiten Bildattributes und

Erzeugen der Korrekturtabelle basierend auf der Approximationsfunktion,

gekennzeichnet dadurch,

dass die Approximationsfunktion ein Polynom mit einem vorbestimmten Grad ist und durch ein Verfahren der kleinsten Quadrate unter der Bedingung bestimmt wird, dass die Approximationsfunktion durch vorbestimmte Start- und Endpunkte verläuft, die durch den Minimum- und Maximumbildwert des ersten oder zweiten Bildattributes gegeben sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zur Bestimmung der Approximationsfunktion die Schritte umfasst:

Bestimmen einer maximalen Differenz zwischen den gemessenen Werten und den entsprechenden Approximationswerten, die gemäß dem Polynom berechnet wurden,

Inkrementieren des Grades des Polynoms um 1, wenn die bestimmte maximale Differenz einen vorbestimmten zulässigen Bereich überschreitet,

Wiederholen des Schrittes der Bestimmung der Approximationsfunktion bis die maximale Differenz in den zulässigen Bereich fällt, und

Festlegendes Polynoms mit einem Grad, bei dem die maximale Differenz in den zulässigen Bereich fällt, als resultierende Approximationsfunktion.

3. Vorrichtung zur Erzeugung einer Korrekturtabelle, auf die bezug genommen wird, wenn ein Eingabebild mit einem ersten Bildattribut durch eine vorgegebene Bildausgabeeinrichtung (16) in ein Ausgabebild mit einem zweiten Bildattribut umgewandelt wird, die Vorrichtung umfasst:

eine Referenzbilddatenerzeugungseinrichtung (46) zur Erzeugung einer Mehrzahl von Referenzdatenwerten in vorbestimmten Intervallen, um das erste Bildattribut darzustellen,

eine Messeinrichtung zum Messen von Werten des zweiten Bildattributs in einem Ausgabebild, das von der Bildausgabeeinrichtung (16) gemäß den Referenzbilddatenwerten erzeugt worden ist,

eine Berechnungseinrichtung (24) zur Bestimmung einer Approximationsfunktion zum Approximieren der gemessenen Werte des zweiten Bildattributes,

eine Einrichtung zur Erzeugung einer Korrekturtabelle, um die Korrekturtabelle basierend auf der Approximationsfunktion zu erzeugen, und

gekennzeichnet dadurch

dass die Approximationsfunktion ein Polynom von einem vorbestimmten Grad ist und durch ein Verfahren der kleinsten Quadrate unter der Bedingung bestimmt ist, dass die Approximationsfunktion durch vorgegebene Start- und Endpunkte verläuft, die durch den Minimum- und Maximumbildwert des ersten oder zweiten Bildattributes gegeben sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinrichtung (24) umfasst:

eine Subtraktionseinrichtung (24A&sub2;) zur Bestimmung einer maximalen Differenz zwischen den gemessenen Werten, und den entsprechenden approximierten Werten, die aus dem Polynom berechnet wurden, und

eine repetitive Instruktionseinrichtung (24A&sub3;) zum Inkrementieren des Grades des Polynoms um 1, wenn die maximale Differenz einen vorgegebenen zulässigen Bereich überschreitet, zum Wiederholen der Operationen der Berechnungseinrichtung (24) und der Subtraktionseinrichtung (24A&sub2;) bis die maximale Differenz in den zulässigen Bereich fällt, und Festlegen des Polynoms mit einem Grad, bei dem die maximale Differenz in den zulässigen Bereich fällt, als resultierende Approximationsfunktion.