DE69930829T2

DE69930829T2 - Dynamisch optimierte Farbennachschlagetabelle, auf Bildansprüchen beruhend

Info

Publication number: DE69930829T2
Application number: DE69930829T
Authority: DE
Inventors: David C. Penfield Robinson; Louise O. Rochester Pepin
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2019-12-17
Also published as: US6360007B1; DE69930829D1; EP1014685A2; EP1014685B1; JP2000196909A; EP1014685A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung von Nachschlagetabellen, welche repräsentativ für Druckereigenschaften sind, um die Umwandlung von Farben, welche in einem ersten Farbraum festgelegt sind, zu Farben zu ermöglichen, welche in einem Druckerfarbraum festgelegt sind, und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Auswahl von Arten von Nachschlagetabellen, so dass die ausgewählten Knoten in Gebieten der Farbraumtransformation angeordnet sind, um eine verbesserte Farbgenauigkeit für dieses ausgewählten Gebiete bereitzustellen.
Beim digitalen Drucken wird ein Kundenauftrag oder ein eingereichter Auftrag in einen druckbaren Auftrag über einen Rastereingabe-Prozessor (Raster Input Processor: RIP) umgewandelt. Eine der Funktionen, welche in dem RIP enthalten sind, besteht in der Umwandlung von dem Farbraum, welcher in dem Kundenauftrag festgelegt ist zu dem Farbraum der Druckeinrichtung.
Drucker weisen häufig eine Ausgabe auf, welche als in einem als CMYK bezeichneten Farbraum (cyan-magenta-gelb Schlüssel oder schwarz) existierend festgelegt werden können, wobei derselbe eindeutig für den Drucker durch dessen Fähigkeiten und Farbmittel festgelegt wird. Drucker arbeiten durch die Addition von mehreren Tintenschichten oder Farbstoffen in Schichten auf eine Seite. Die Übertragung des Druckers neigt dazu, relativ nicht linear zu sein. Diese Farben werden für eine bestimmte Einrichtung festgelegt, und entsprechend wird auf die Information als "geräteabhängig" Bezug genommen. Während ein Drucker die Information in einem geräteunabhängigen Farbraum erhält, muss derselbe diese Information umwandeln, um in einem geräteabhängigen Farbraum zu drucken, welcher den Farbumfang oder den möglichen Bereich von Farben des Druckers berücksichtigt.
Der Wunsch, in einem geräteunabhängigen Farbraum mit nachfolgender Umwandlung in einen geräteabhängigen Farbraum zu arbeiten, ist wohlbekannt. Es gibt viele Verfahren zur Umwandlung zwischen Farbräumen, wobei alle diese mit der Messung der Druckerumset zung von bestimmten Eingabewerten beginnt. Im Allgemeinen wird ein Drucker mit einem Satz von Eingabewerten betrieben, welche Farbflecken über den Farbumfang des Druckers darstellen, wobei die Farbflecken in dem normalen Betrieb des Drucker gedruckt werden.
In einem RGB-Farbraum, bei einem Abtaster oder Computer, kann der Raum als dreidimensional festgelegt werden mit schwarz im Ursprung eines dreidimensionalen Koordinatensystems 0, 0, 0 und weiß an dem Maximum eines dreidimensionalen Koordinatensystems, welches bei einem 8-Bitsystem bei 255, 255, 255 angeordnet sein würde. Jede der drei Achsen, welche von dem Ursprungspunkt ausgehen, legen daher jeweils rot, grün und blau fest. Eine ähnliche Darstellung kann für einen Drucker vorgenommen werden, wobei die Achsen cyan, magenta und gelb repräsentieren. In dem vorgeschlagenen 8-Bitsystem wird es jedoch über 16 Millionen mögliche Farben (256³) geben. Es gibt daher klarerweise zu viele Werte, für eine 1 : 1 Abbildung von RGB zu CMY. Es wird nur eine relativ kleine Anzahl von Punkten verwendet, um die Abbildung von RGB zu CMY auszuführen, vielleicht in der Größenordnung von 1000 (wenngleich nur bis zu 500 und bis zu 5000 ebenso bekannterweise verwendet werden). Daher bestehen Nachschlagetabellen aus Sätzen von Werten, welche als Schnittpunkte für Ecken eines Satzes von Würfeln angesehen werden könnten, welche aufeinander angeordnet sind. Farben, welche innerhalb eines Würfelvolumens fallen, können aus den gemessenen Werten durch viele Verfahren, eingeschlossen trilineare Interpolation, vierflächige Interpolation, Polynom-Interpolation, lineare Interpolation und jedes andere Interpolationsverfahren, in Abhängigkeit von der gewünschten Geschwindigkeit und Genauigkeit des Ergebnisses, interpoliert werden.
Ein weiteres Verfahren leitet einen Wert an einer gewünschten Stelle als eine Funktion von allen gemessenen Farbwerten (oder aus einem signifikanten Satz derselben) ab. Eine weitere Möglichkeit, dies durchzuführen, besteht in der Nutzung des Shepard-Verfahrens, welches auf dem Gebiet wohlbekannt ist. Das Shepard-Verfahren schlägt vor, dass man einen Vektor festlegen kann, welcher die Differenz zwischen einer zu findenden Farbe, welche zu einem Drucker geleitet wurde und der gedruckten Farbe festlegt. Daraufhin kann, für jeden weiteren gewünschten Punkt in einem Farbraum, dieser Punkt als eine Vektorgröße betrachtet werden, welche durch Mittelung all der Vektoren über den Raum erhalten wird, wobei jeder Vektor durch eine Funktion gewichtet wird, welche dessen Wirkung auf den Vektor verringert, wenn sich dieser Vektor weiter und weiter weg von dem interessierenden Farbpunkt befindet.
Daher besteht die Farbumwandlung aus der Abbildung von Punkten von einem dreidimensionalen Farbraum zu einem dreidimensionalen oder vierdimensionalen Farbraum. Diese Abbildung hängt von physikalischen Eigenschaften einer Markierungseinrichtung oder Druckersystems ab, welche typischerweise nicht linear sind. Eine Vorgehensweise zur Durchführung von Farbumwandlung besteht darin, eine grobe dreidimensionale Nachschlagetabelle und Interpolation für Farben zu verwenden, welche nicht auf einem Knoten der Nachschlagetabelle liegen, was eine beliebige Abbildung zwischen unterschiedlichen Einrichtungen bereitstellt. Die Verwendung von Interpolation reduziert die Größe der Tabelle, so dass große Speichermengen durch das System nicht erforderlich sind, um eine große Anzahl von Beispielpunkten zu speichern, welche daraufhin in einem Farbumwandlungsprozess verwendet werden müssen. Man hat herausgefunden, dass die Verwendung einer größeren Anzahl von Knoten einen Gesamtsystembetrieb auf einem unerwünscht niedrigen Niveau bewirkt. Die Begrenzung der Menge der Knoten in einer Nachschlagetabelle, so dass eine akzeptable Verarbeitungsgeschwindigkeit erreicht wird, vergrößert jedoch die Menge der notwendigen Interpolationsverarbeitung. Weiterhin vergrößert die Verwendung von erhöhter Interpolation die Möglichkeiten einer ungenauen Farbumwandlung.
EP 0574995-A2 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausbildung von Farbbildern. Das Verfahren und die Vorrichtung zur Ausbildung von Farbbildern, bei denen der Betrachter eine Abnahme der Bildqualität durch Ausführung der Farbreproduktion nicht empfindet, unter Verwendung optimaler Farben innerhalb des Bereichs von Farben, welche durch einen Drucker reproduzierbar sind, wenn ein Farbsignal, welches durch den Drucker nicht verwirklicht werden kann, bereitgestellt wird. In einer Ausführungsform werden Tintendichtesignale in einem Speicher einer Nachschlagetabelle gespeichert. Die Auswahl einer Untergruppe von Knoten der Nachschlagetabelle, basierend auf einer Prüfung der Bilddatei und von auf gewünschten Parametern, wird nicht offenbart.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung eine Farbnachschlagetabelle, welche verwendet wird, um ein Bild von einem Eingabefarbraum zu einem geräteabhängigen Druckmaschinenfarbraum zu transformieren, in Bezug auf Genauigkeit, Berechnungszeit und Speicheranfor derungen zu verbessern. Dieses Ziel wird durch Bereitstellen eines Verfahrens zur Verbesserung der Genauigkeit einer Farbnachschlagetabelle gemäß Anspruch 1 erreicht. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt.
1 ist ein Blockschaltbild eines Umwandlungssystems mit einer dreidimensionalen Nachschlagetabelle aus dem Stand der Technik;
2 ist ein Beispiel der Anordnungen von Ausgaben in einem Farbraum gemäß dem in 1 gezeigten System nach dem Stand der Technik;
3 ist ein Blockschaltbild eines Abtaster-/Drucksystems mit Farbtransformation zur Umwandlung von geräteunabhängiger Bildbeschreibung zu geräteabhängiger Bildbeschreibung;
4 ist ein Beispiel der Anordnungen von Ausgaben in einem Farbraum gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung;
5 ist ein Blockschaltbild eines Abtaster-/Drucksystems mit Farbtransformation zur Umwandlung von geräteunabhängiger Bildbeschreibung zu geräteabhängiger Bildbeschreibung gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung;
6 ist ein detailliertes Blockschaltbilds eines Pre-Print-Prozessors und einer Farbsteuerung gemäß 5;
7 ist ein Ablaufdiagramm eines Algorithmus, welcher für die Bestimmung von Parametern für die Knotenauswahl gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
8 ist ein alternativer Algorithmus für die Knotenauswahl gemäß der vorliegenden Erfindung,
9a veranschaulicht die Verwendung einer Bildanalyse-Operation, um die Verteilung von Farbe in einem zu druckenden Bild zu bestimmen; und
9b veranschaulicht einen Querschnitt eines dreidimensionalen Raums, in welchem verschiedene Knoten des Raums als aktiv gezeigt werden, während andere in einem nicht aktiven Zustand gezeigt werden.
Die 1 veranschaulicht ein vereinfachtes System aus dem Stand der Technik, durch welches RGB-Signale zu CMY- oder CMYK-Signalen umgewandelt werden. Im Prinzip werden die rohen RGB-Signale von einem digitalen Druckbildabtaster oder Computer zu einer dreidimensionalen Nachschlagetabelle 10 geschickt, und von dieser Nachschlagetabelle werden die geeigneten CMYK-Signale ausgegeben. Es ist bekannt, dass eine Nachschlagetabelle, wie etwa 10, in der Form eines elektrischen Speichers vorliegt, auf welchen zugegriffen werden kann, und welcher veranlasst werden kann, eine Ausgabe in Reaktion auf die elektronischen Eingabesignale im Wesentlichen in Echtzeit zu erzeugen.
Eine eingehende konzeptuelle Ansicht der dreidimensionalen Tabelle 10 wird in der 2 gezeigt. In der 2 soll ein Querschnitt eines dreidimensionalen Raums gezeigt werden, in welchem die Achsen den roten, grünen und blauen Komponenten des colorimetrischen Eingangssignals entsprechen. Beginnend an dem Ursprung existiert eine relativ kleine Menge eines bestimmten Farbraums.
Wie in der 2 gezeigt, befindet sich eine große Anzahl von Punkten (d.h. Knoten) innerhalb des relevanten Gebiets des Farbraums, wobei jeder Punkt eine bestimmte Farbe in dem visuellen Spektrum annähert. Jede mögliche Eingabe in der Nachschlagetabelle 10 wird einem dieser Knoten in dem dreidimensionalen Farbraum entsprechen. Jeder einzelne diskrete Knoten in dem dreidimensionalen Farbraum ist mit einer eindeutigen Kombination von CMYK-Farbmitteln verknüpft, welche die RGB-Kombination für diese Stelle am genauesten annähern. Interpolationstechniken werden verwendet, um Farben anzuordnen und zu simulieren, welche nicht genau auf einem bestimmten Knoten angeordnet sind. Um die Umwandlung durchzuführen, wird im Allgemeinen jedes der originalen RGB-Signale auf einen eindeutigen Knoten in dem dreidimensionalen Farbraum abgebildet und daraufhin wird die CMY- oder CMYK-Kombination, welche dieser bestimmten Stelle zugeordnet ist, ausgelesen und beispielsweise auf eine xerografische Farbdruckeinrichtung angewandt.
Wie ebenso in der 2 gezeigt, decken die Achsen der primären RGB-Farben den Bereich der Intensität von 0 bis 255 ab, wie sie in derzeitigen Farbbildverarbeitungsvorrichtungen typisch sind. Weiterhin wird dieser 0 bis 255-Bereich in acht gleiche Abschnitte entlang jeder Achse unterteilt. Wenngleich die durch Punkte in dem Graphen abgeteilten Abschnitte gleichen Abstand aufweisen, ist es in dem Fachgebiet bekannt, Systeme bereitzustellen, in welchen die Punkte, welche der Ausgabe entsprechen, nicht gleichmäßig entlang der einen oder anderen Achse angeordnet sind.
Wenngleich die Darstellung der 2 einen Schnitt des Farbraumes unterteilt in 8 × 8 × 8 eindeutige Punkte zeigt, ist es üblich, bei den derzeit erhältlichen Vorrichtungen, eine dreidimensionale Nachschlagetabelle mit 16 × 16 × 16 = 4096 oder sogar 32 × 32 × 32 = 32768 einzelnen Eingängen für eine CMYK-Ausgabe bereitzustellen.
Die 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Drucksystems A, welches einen Abtaster 12 einschließt, welcher kalibriert werden kann, um einen Satz von digitalen colorimetrischen oder geräteunabhängigen Daten zu erzeugen, welche ein abgetastetes Bild 14 beschreiben, welches per Definition in der Form des R, G, B Raumes festgelegt werden kann. Aus der Abtastoperation resultiert ein Satz von Abtasterbildsignalen R_s, G_s, B_s, welche in der geräteabhängigen Abtasterform vorliegen. Eingebunden in den Abtaster oder in einen weiteren Bearbeitungsweg ist ein Nachabtastprozessor 16, welcher eine Korrektur der Abtasterbildsignale R_s, G_s, B_s in den CIE-Farbraum XYZ oder dessen Transformation, den CIELAB-Farbraum bereitstellt, in welchem ein gleicher Abstand ungefähre Farbdifferenzen repräsentiert. Das korrigierte Signal wird daraufhin in einer Bilddatei 18 in colorimetrischer Form R_c, G_c, B_c gespeichert. Die Werte können in der Form des CIE-Farbraums (r, g, b) oder des L*a*b* Luminanz-Chrominanzraums (LC₁C₂) vorliegen. Ein Block 20 für die Farbraumtransformation, oder andere Verfahren, kann verwendet werden, um die geräteunabhängigen Daten in geräteabhängige Daten umzuwandeln.
Die Ausgabe des Blocks 20 der Farbraumtransformation ist das Bild, welches in der Form eines geräteabhängigen Raums oder der Farbmitteltreibersignale C_p, M_p, Y_p, K_p definiert ist, welche verwendet werden, um den Drucker 22 anzutreiben, um den Ausdruck 24 zu erzeugen. In einem möglichen Beispiel repräsentieren die Farbstoffwerte die relativen Mengen von cyan, magenta, gelb und schwarzem Toner, welche über ein bestimmtes Gebiet von einem elektrofotografischen Drucker abgegeben werden müssen. Von dem gedruckten Ausgabebild kann angenommen werden, dass dasselbe in der Form von R_p, G_p, B_p festgelegt ist, welche eine Beziehung mit R_o, G_o, B_o derart aufweisen sollen, dass der Drucker eine Farbe aufweist, welche colorimetrisch ähnlich zu dem Originalbild ist, wenngleich diese Ähnlichkeit letztendlich von dem Farbumfang der Druckeinrichtung abhängt. Wenn man sich auf colorimetrische Räume bezieht, bezieht man sich auf Räume, welche Transformationen des CIE XYZ-Raums sind. Wenn man sich auf einen geräteabhängigen Raum bezieht, bezieht man sich auf einen Farbraum, welcher nur in der Form des Betriebs der Einrichtung festgelegt ist, welche denselben verwendet. Wenngleich viele Farbräume drei Dimensionen aufweisen, ist es ebenso möglich, Farbräume mit weniger als drei oder mehr als drei Dimensionen zu haben.
Mit Bezug auf den in 6 gezeigten Block 20 der Farbraumtransformation werden anfänglich die Farbsignale R_c, G_c, B_c verarbeitet, um Eingangsadressen für eine Nachschlagetabelle zu erzeugen, welche einen Satz von Transformationskoeffizienten speichert, mit welchen die R_c, G_c, B_c verarbeitet werden können, um dieselben in C_x, M_x, Y_x Farbsignale oder jeglichen vieldimensionalen Ausgabefarbraum umzuwandeln einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf CMYK- oder spektrale Daten. Werte, welche nicht verzeichnet sind, können durch Interpolationsverarbeitung bestimmt werden.
Zweifellos ist zu erkennen, dass es viele Verfahren gibt, eine Transformation von geräteunabhängigen Daten zu geräteabhängigen Daten bereitzustellen, wie etwa die vorstehend aufgeführten. Sobald eine Unwandlungstabelle erstellt ist, kann ein Interpolationsverfahren, bezeichnet als trilineare oder kubische Interpolation, ebenso verwendet werden, um Ausgabewerte aus dem begrenzten Satz von Eingabewerten zu berechnen. Die in der Nachschlagetabelle gespeicherten Werte können empirisch abgeleitet, berechnet oder extrapoliert sein, basierend auf empirischer Information.
Um die Tabelle zu erzeugen wird ein Satz von Farbflecken erzeugt, vorzugsweise einschließend vorbestimmte Linearisierung und zusätzliches schwarz. Dies wird durch das Drucken und Messen von einigen 1000 Flecken von Druckerfarben durchgeführt (wenngleich, wie vorstehend erwähnt, bis zu 500 und bis zu 5000 Flecke in einigen Systemen verwendet worden sind), welche über den Farbraum hinweg verteilt sind, d.h., es wird ein großer Satz von Druckertreibersignalen erzeugt, in variierenden Dichten der Kombinationen von C, M, Y, K und verwendet, um den Drucker anzutreiben. Die Farbe von jedem Flecken kann unter Verwendung eines Spektrofotometers oder anderweitig vermessen werden, um die Farbe in der Form von R_cB_cG_c zu bestimmen. Die gemessenen Farben dieser Flecke werden verwendet, um eine dreidimensionale Nachschlagetabelle (LUT) aufzubauen, welche Farben definiert in R_c, B_c, G_c zu Farben definiert in C_xM_xY_x in Beziehung setzt. Umwandlungen, welche aufgelistete und gemessene Knoten nicht einschließen können interpoliert oder extrapoliert werden.
Wendet man sich nun insbesondere einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß 4 zu, so wird eine eingehende konzeptuelle Ansicht einer dreidimensionalen Tabelle gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die 4 soll einen Querschnitt eines dreidimensionalen Raums darstellen, in welchem die Achsen den roten, grünen und blauen Komponenten des colorimetrischen Eingangssignals entsprechen. Aus dem Vergleich mit 2, welche ein Schnitt eines dreidimensionalen Raums gemäß einer Nachschlagetabelle aus dem Stand der Technik ist, ist ersichtlich, dass die entsprechende Tabelle der 4 eine viel größere Dichte von Knoten aufweist. Insbesondere, wenn man annimmt, dass 2 1000 derartige Knoten aufweist, dann repräsentiert 4 eine Situation, wo es 10000 Knoten gibt. Daher ist die Anzahl von Knoten, welche für eine Nachschlagetabelle gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung erzeugt wird, eine Größenordnung höher als üblicherweise in existierenden Systemen für den gleichen Raum verwendet werden.
Wie vorstehend in Bezug auf existierende Systeme angemerkt, würde das Vorliegen einer derartig großen Anzahl von Knoten eine ungewünschte Verarbeitungszeit für die Umwandlung und Interpolation erfordern, was wiederum nicht erlauben würde, dass das Drucksystem im Wesentlichen in Echtzeit arbeitet. Diese Nachteile existieren jedoch in Systemen, in welchen die Nachschlagetabelle im Wesentlichen ein statisches Element ist. Andererseits wird in der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine dynamisch optimierte Farbnachschlagetabelle beschrieben, welche Transformationen erlaubt, welche auf bestimmten Bildanforderungen beruhen, welche sich von einem Bild zu dem nächsten ändern können.
Gemäß 5 wird ein Farbdrucksystem B gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei dem Drucksystem B wird eine Bilddatei 18, welche die colorimetrischen digitalen Daten enthält, vor dem Farbumwandlungsprozess von einer Druckersteuerung 30 abgefragt, um die Datenverteilung innerhalb des Farbraums für ein bestimmtes Bild zu bestimmen. Wenngleich gezeigt ist, dass die Bilddatei 18 durch eine Druckersteuerung 30 abgefragt wird, ist anzumerken, dass dies nur ein dargestelltes Beispiel ist. Eine Bilddatei, welche die abzufragenden Bilddaten enthält, kann in irgendeinem Bildspeicher vor der Farbtransformation aufgefunden werden. Daher kann sich die Bilddatei innerhalb des Blockes 20 der Farbraumtransformation in Dateien des Abtasters 12 oder in dem Abtasterkorrekturblock 16 befinden.
In einem Beispiel einer derartigen Verarbeitung kann die Abfrage bestimmen, welche Farben innerhalb eines Bildes liegen, die Dichte der Farben und die Menge einer bestimmten Farbe. Diese Information wird daraufhin einer Druckersteuerung 30 zur Verfügung gestellt. Die Daten, welche durch diese Abfrage erhalten werden, werden daraufhin in Kombination mit Instruktionen aus einem Nutzereingabeblock 32 oder Farbsteuerblock 34 verwendet, um Signale zu erzeugen, welche wiederum verwendet werden, um wahlweise Knoten des Blockes 20 für Farbraumtransformation zu aktivieren. Es wird nur eine Anzahl von Knoten aktiviert, welche eine Echtzeitverarbeitung für die Farbumwandlung und die Interpolationsverarbeitung erlaubt. Basierend auf der vorhandenen Information und Verarbeitung, werden sich aktive Knoten an Stellen des Farbraums befinden, welche als besonders wichtig bestimmt wurden. Auf diese Weise wird eine größere Genauigkeit für Farben einer ausgewählten Wichtigkeit oder ausgewählter Gebiete vergrößert.
Es wird nun auf die 6 Bezug genommen, welche eine eingehendere Ansicht des Blocks 20 der Farbraumtransformation zeigt. Die R_c, G_c, B_c Farbsignale werden zu einem Verarbeitungsblock 40 für Nachschlagetabelle/Interpolation geführt. Der Block 40 schließt eine dreidimensionale Nachschlagetabelle ein, welche in einem Gerätespeicher 42, wie etwa einem RAM oder einer anderen adressierbaren Speichereinrichtung gespeichert wird, welche die Geschwindigkeits- und Speicheranforderungen für eine bestimmte Einrichtung erfüllen. Die Farbsignale R_c, G_c, B_c werden verarbeitet, um Adresseingänge zu der Nachschlagetabelle zu erzeugen, welche einen Satz von Transformationskoeffizienten speichert, mit welchen die R_c, G_c, B_c Signale verarbeitet werden können, um dieselben in C_x, M_x, Y_x, K_x Farbsignale oder in einen vieldimensionalen Ausgabefarbraum umzuwandeln, eingeschlossen aber nicht beschränkt auf CMYK oder spektrale Daten. Werte, welche nicht unmittelbar von der Tabelle aufgelistet werden, werden durch Interpolationstechniken des Interpolationssystems 44 bestimmt. Nachfolgend auf die Abbildung von R_c, G_c, B_c zu C_x, M_x, Y_x, K_x, welche eine Hinzunahme von schwarz für die Unterfarbentfernung einschließt, wird eine Graubalance-Verarbeitung 46 durchgerührt, um Farbmitteltreibersignale C_p M_p, Y_p, K_p zu erzeugen. Die Farbmitteltreibersignale C_p M_p, Y_p, K_p werden daraufhin zu einem Drucker für die Reproduktion der originalen Abtastersignale R_s, G_s, B_s auf dem Drucker auszugeben.
Mit weiterem Bezug auf die 5 und 6 erzeugt die Druckersteuerung 30 vor der Verarbeitung der Farbsignale R_c, G_c, B_c durch den Verarbeitungsblock 40 für die Nachschlagetabelle/Interpolation, ein Signal, welches von dem Knotenauswahlprozessor 48 empfangen wird. Die Daten von dem Knotenauswahlprozessor 48 stellen Aussortiersignale für Adressen der Nachschlagetabelle 42 bereit, welche nicht für die Aktivierung ausgewählt werden. In einer alternativen Ausführungsform können die in der Nachschlagetabelle 42 gespeicherten Adressen jede normalerweise in einem inaktiven Zustand befinden, und die Signale von dem Knotenauswahlprozessor 48 werden nur wirksam, um diejenigen Adressen zu aktivieren, welche gemäß dem Signal von der Druckersteuerung 30 ausgewählt werden.
Wenngleich der Knotenauswahlprozessor 48 innerhalb des Farbtransformationsblocks 20 gezeigt wird, kann dieser Prozessor tatsächlich in die Druckersteuerung 30 eingegliedert sein, oder im Wesentlichen als unabhängiges System arbeiten. Die funktionelle Bedeutung des Knotenauswahlprozessors 48 besteht darin, Information in Bezug auf den Farbraum des zu transformierenden Bilds und Parameter zu verwenden, welche über das System eingegeben werden, um eine Auswahl durchzuführen, welche Knoten aktiv sein werden. Verschiedene der Parameter, welche eingegeben werden können, können von dem bestimmten Typ des verwendeten Transformationsprozesses abhängig sein. Wenn der Prozess beispielsweise einen gleichen Abstand der Knoten für eine ordnungsgemäße Transformation erfordert, wird dieses einer der übertragenen Parameter sein. Wenn es andererseits wünschenswert ist, einen Satz von nicht-gleichabständigen Knoten aus einem größeren Satz von Knoten auszuwählen, wird diese Anforderung als ein Parameter verarbeitet. Zusätzlich kann der Auswahlprozessor 48 eine Knoten-für-Knoten-Berechnung oder eine gröbere Be rechnung von Gebieten durchführen, in welchem Knoten aktiviert werden sollen oder deaktiviert werden sollen.
Nachfolgend auf die Aktivierung wird die Verarbeitung der Bildfarbraumtransformation durchgeführt, einschließlich des Abgleichens von Werten auf bestimmte Knoten in der Nachschlagetabelle und der Interpolation für Knoten, die nicht übereinstimmen.
Vor dem Farbumwandlungsprozess fragt daher das vorliegende System die Bilddatei 18 (5) ab, welche die colorimetrischen Bilddaten enthält, um die Verteilung der Farben innerhalb des Farbraums zu bestimmen. Nachfolgend wird eine Untergruppen von Knoten, welche in der Nachschlagetabelle 42 vorhanden sind, ausgewählt, welche am besten die Verteilung der Farbe innerhalb des Bilds im Einklang mit den in das System eingegebenen Parametern annähert.
Der Prozess der Knotenauswahl kann einen komplexen Modellalgorithmus beinhalten, um die Neuverteilung der Knotenanordnungen zu erreichen oder es könnte ein einfacher Algorithmus ebenso verwendet werden. Ein derartiger Algorithmus ist beispielsweise in 7 gezeigt, wo angenommen wird, dass die Bildseite in CIELAB existiert oder zu CIELAB umgewandelt ist. Im Schritt 50 wird eine Analyse der Farbverteilung innerhalb des CIELAB-Farbraums für eine verarbeitete Seite eines abgerasteten Bilds (rasterized image page: RIP) vorgenommen. Im Schritt 52 wird eine Analyse der a*b*-Quadranten für die Wahrscheinlichkeitsdichteverteilung durchgeführt. Daraufhin werden im Schritt 54 die Quadranten mit Knoten belegt, gemäß der bestimmten Farbdichteverteilung.
Ein Beispiel, wie es in der 7 gezeigt ist, könnte automatisiert werden und durch den Farbsteuerblock 34 eingegeben werden. In diesem Szenario würde eine derartige Eingabe und Neuverteilung automatisch stattfinden, jedes Mal, wenn ein Bild verarbeitet wird.
In einer Alternative könnte die Knotenverteilung ebenso optimiert werden, um eine hohe Dichte von Knoten innerhalb von Farbgebieten einzuschließen, welche durch bestimmte Kundenanforderungen festgelegt wurden. Diese Information könnte in das Drucksystem über Spektrofotometermessungen einer Prüfvorlage, als Anlage zu einem Auftrag, als Seite oder Bild, als eine Farbdefinition der Farbe(en), welche als wesentlich erachtet werden, ein gegeben werden. Diese Information könnte ebenso in die Datei der page discription language (PDL), in die Bilddatei, in das Auftragsticket eingeschlossen werden, wo derartige Information über die Nutzereingabe 32 bereitgestellt werden kann. Die aktiven Knoten der Nachschlagetabelle werden daraufhin umverteilt mit einer höheren Dichte von Knoten, die in Gebieten angewandt wird, welche der Kunde als kritisch festgestellt hat.
Für derartige kundenkritische Farben können komplexe Modellalgorithmen für die Umordnung eingeführt werden, oder es können einfache Algorithmen verwendet werden. Wie beispielsweise in der 8 gezeigt, könnte unter der Annahme, dass der Kundenauftrag und die kritische Farbe(en) in CIELAB vorhanden sind oder zu CIELAB umgewandelt sind, der folgende Prozess stattfinden. Wie in Schritt 60 gezeigt, würden die Knoten der Nachschlagetabelle für L*a*b* zu Drucker CMYK zugeteilt, 6 L*a*b* Einheiten im Abstand durchgehend für L*a*b*, daraufhin in einem Schritt 62 addiert der Prozess zusätzliche 2 L*a*b* Einheiten im Abstand innerhalb 10 L*a*b* Einheiten der kundendefinierten kritischen Farben.
Es ist weiterhin anzumerken, dass Algorithmen, wie die vorstehend beschriebenen kombiniert werden können, wenn kundendefinierte kritische Farben zusammen mit einer Kenntnis der Farbverteilung der RIP verarbeiteten Seite verwendet werden.
Eine spezifische Art und Weise, auf welche die Dichtewerte der Farbverteilung entdeckt werden können, besteht in der Verwendung eines Histogramms. Es ist anzumerken, dass ein Histogrammgenerator ein Histogrammsignal aus den Bildsignalen erzeugt. Histogramme bilden die statistische Verteilung von Bildelementen bei jedem innerhalb eines Bilds möglichen Intensitätspegel ab, d.h. den Dynamikbereich der ersten Abtastsignale. In einem Multibitraum, wie etwa einem 8-Bitraum, sind die Intensitätspegel zwischen 0 und 255 verteilt.
Die 9a und 9b zeigen ein einfaches Beispiel, wie Knoten einer Nachschlagetabelle verwendet werden, um Gebieten von größter Aufmerksamkeit neu zu ordnen. Es wird eine Bildanalyseverarbeitung verwendet, um festzustellen, dass ein zu verarbeitendes Bild (d.h. Durchlesen der Bilddatei) verschiedene Mengen von Rot-, Grün- und Blaufärbung aufweist, wobei rot die größte Anzahl der Bildelemente mit hoher Intensität aufweist, grün die zweithöchste Anzahl und blau die kleinste. Die Bildanalyse kann durch die Verwendung einer Analyse vom Histogrammtyp erreicht werden.
Unter Anwendung der Information aus dem Histogramm (d.h. der Abfrage der Bilddatei) wird die Druckersteuerung 30 Information zur Verfügung stellen, welche den Knotenauswahlprozessor 48 (6) anweist, eine größere Anzahl von Knoten zu aktivieren, welche in der oberen rechten Ecke (z.B. 32 Knoten) des Transformationsgebiets angeordnet sind, mit einer nächst höheren Anzahl von zu aktivierenden Knoten oben links (z.B. 16 Knoten) und unten rechts (z.B. 12 Knoten) des Transformationsgebiets und die wenigsten in dem unteren linken Gebiet (z.B. 4 Knoten). Diese Operation wird bewirken, dass das ausgegebene Bild eine größere Präzision in dem oberen Ende der roten und grünen Wertebereiche aufweist. Die Ergebnisse dieser Operation sind in der 9b dargestellt, in welcher Knoten in dem oberen rechten Bereich, welche höheren Intensitäten von grün und rot entsprechen, überwiegen, während Knoten in dem oberen linken und unteren rechten Bereich für den nächsten Pegel der Intensität stehen und Knoten in dem linken unteren Bereich die wenigsten aktiven Knoten aufweisen. In der 9b sind Knoten, welche aktiv sind, als "•" gezeigt, und Knoten, welche nicht aktiv sind als "o". Diese Transformation erlaubt höhere Bilddetails für Bilder mit niedrigem, mittlerem oder hohem Schlüssel. Die vorliegende Erfindung erlaubt ebenso die beste Verwendung der begrenzten Belegung der Nachschlagetabelle zu der entsprechenden Farbverteilung des Bildes innerhalb des Farbumfangs der Farbdruckmaschine.
Es ist bekannt, dass das menschliche Auge empfindlicher für kleine Fehler in Chromafarben ist. Daher kann diese Kenntnis als ein weiterer Parameter des Systems verwendet werden.
Es ist anzumerken, dass jegliche Anzahl von Kriterien verwendet werden kann, um festzulegen, wo die höchste Dichte von aktiven Knoten in der Nachschlagetabelle angeordnet werden sollte. Eine spezifische Art und Weise würde ein Gebiet sein, in welchem es wünschenswerter ist, spezifisches Detail in einem Gebiet, wie etwa Schatten, geringfügige Farbänderungen etc. zu erhalten. Die Fähigkeit, eine wahlweise Dichte innerhalb von Bildern auf der Basis einer Bild-zu-Bild-Verarbeitung zu erhalten, ist möglich, aufgrund der dynamischen Natur der Nachschlagetabelle, wie vorstehend beschrieben. Dies ist ein unterscheidendes Merkmal von bestehenden Systemen, welche Basisdichten in einer statischen Art derart bereitstellen, dass eine Neuanordnung der Knoten in einer Nachschlagetabelle von Bild-zu-Bild nicht möglich ist. Ein weiteres Kriterium, welches verwendet werden kann, um die Anordnung von aktiven Knoten festzulegen, beruht auf einer Abfrage einer Ausgabeeinrichtung, wie etwa dem Drucker 22. Insbesondere kann die Ausgabe einer Einrichtung abgefragt werden, um deren Farbumfang und/oder Farbumfangsabbildungsstrategie festzustellen. Unter Verwendung der erhaltenen Information kann die vorliegende Erfindung daraufhin wahlweise die Anzahl der Knoten begrenzen, welche auf einer äußeren Grenze des Farbumfangs der Ausgabeeinrichtung aktiviert werden, wenn derart gewünscht.
Die Erfindung wurde mit Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Offenkundige Modifikationen und Abwandlungen werden Dritten beim Lesen und Verstehen dieser Beschreibung einfallen. Es ist beabsichtigt, alle derartigen Modifikationen und Abwandlungen, sofern dieselben im Umfang der beiliegenden Ansprüche liegen, einzuschließen.

Claims

Verfahren zur Verarbeitung einer Bilddatei (18), wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen der Bilddatei (18) eines Bildes (14), wobei die Bilddatei (18) Daten von ersten Farben enthält, welche in einem Eingabefarbraum festgelegt sind; Aufbauen einer Nachschlagetabelle (10, 42), welche verwendet wird, um die Bilddatei (18) in eine geräteabhängige Druckerbilddatei zu transformieren, welche Daten von zweiten Farben enthält, welche in einem Druckerfarbraum festgelegt sind, wobei die Nachschlagetabelle (10, 42) Knoten aufweist, wobei jeder einzelne diskrete Knoten einer einzigen Kombination der zweiten Farben zugeordnet ist, wobei die Knoten bei der Transformation der Bilddatei (18) in die geräteabhängige Druckerbilddatei zu verwenden sind; Abfragen der Bilddatei (18), um Histogramme der Daten der ersten Farben in der Bilddatei (18) zu bestimmen; Bestimmen von gewünschten Parametern, welche bei der Transformation der Bilddatei (18) zu befolgen sind; Auswählen einer Untergruppe von Knoten, welche während der Transformationsverarbeitung aktiv sein sollen, basierend auf der Abfrage der Bilddatei (18) und der gewünschten Parameter, Verarbeiten der Bilddatei (18) von dem Eingabefarbraum in den Druckerfarbraum unter Verwendung der ausgewählten Knoten.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Verarbeitungsschritt einschließt, eine direkte Transformation für Daten der ersten Farben, welche auf den Knoten vorhanden sind, zu erzeugen und eine Interpolationsverarbeitung für Daten der ersten Farben durchzuführen, welche nicht auf den Knoten angeordnet sind.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Schritte zum Abfragen einer Bilddatei (18), zum Auswählen der Untergruppe von Knoten und zur Verarbeitung der Bilddatei (18) derart stattfinden, dass die gesamte Bilddruckverarbeitung im Wesentlichen in Echtzeit stattfindet.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt zur Bestimmung der gewünschten Parameter die Verwendung von durch den Kunden spezifizierten Parametern einschließt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Parameter in ein Drucksystem durch mindestens einen Vorgang aus der Gruppe, Verwenden einer Spektrofotometermessung eines Prüfdruckes, Beilegen der Parameter zu einem Auftrag, einer Seite oder einem Bild, eine Farbdefinition von Farben, welche als kritisch erachtet werden und Einführen der Parameter in eine Datei mit page description language, die Bilddatei oder ein Auftragsticket, eingegeben werden.