EP1800467A2 - Verfahren und vorrichtung zum umwandeln von quellbilddaten in zielbilddaten - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum umwandeln von quellbilddaten in zielbilddaten

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Publication number
EP1800467A2
EP1800467A2 EP05792241A EP05792241A EP1800467A2 EP 1800467 A2 EP1800467 A2 EP 1800467A2 EP 05792241 A EP05792241 A EP 05792241A EP 05792241 A EP05792241 A EP 05792241A EP 1800467 A2 EP1800467 A2 EP 1800467A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
color
image data
image
target
source image
Prior art date
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Ceased
Application number
EP05792241A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Paul
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oce Printing Systems GmbH and Co KG filed Critical Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Publication of EP1800467A2 publication Critical patent/EP1800467A2/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40—Picture signal circuits
    • H04N1/40012—Conversion of colour to monochrome
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46—Colour picture communication systems
    • H04N1/56—Processing of colour picture signals
    • H04N1/60—Colour correction or control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46—Colour picture communication systems
    • H04N1/56—Processing of colour picture signals
    • H04N1/60—Colour correction or control
    • H04N1/6097—Colour correction or control depending on the characteristics of the output medium, e.g. glossy paper, matt paper, transparency or fabrics

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for converting source image data into target image data, in which source image data for generating a source print image are processed in at least a first color.
  • Target image data for generating a target print image are generated in at least one second color different from the first color.
  • Optimized image data is generated, which is fed to the output device.
  • the optimization of the image data relates in particular to the possible color representation and the effect of the output image influencing factors.
  • Such factors are, in particular when printers are used as output devices, the area coverage of the individual toner colors used for producing the printed image and their tone value curves.
  • the area coverages and tone curves of all the printing colors used by the printer are taken into account.
  • These inks are also referred to as primary colors and are known in printers
  • Cyan, Magenta, Yellow, Black Print images produced with the aid of these primary colors are also referred to as CMYK images, where C is the color cyan, M is the color magenta, Y is the color yellow, i. Yellow, and K is the color black, i. Black, labeled.
  • CMYK images where C is the color cyan, M is the color magenta, Y is the color yellow, i. Yellow, and K is the color black, i. Black, labeled.
  • specially blended special colors can be used to produce printed images or to produce mixed images.
  • the representation of the output image is Picture often poor.
  • the representations of full-color photographs in the output with the help of black and white printers are sometimes no longer recognizable.
  • the individual colors and shades should be well distinguishable from each other even after the output in one or more other colors to the viewer.
  • a reduction in the colors used in the output of the image is no longer possible to the same degree as in the representation of the original image in full color and / or a special color
  • the individual pictorial components should be used for the viewer be equally distinguishable as in an original image.
  • RGB red, green, blue
  • not all colors can be reproduced using the RGB color space. These colors include, in particular, the primary printing inks yellow and cyan of a full-color printer. Many spot colors can also not be described using the RGB color space.
  • the document DE 694 21 018 T2 discloses a method and a device for the automatic color conversion of a source color into a destination color which, in a document to be reproduced, convert all areas corresponding to the source color into the designated color.
  • Document DE 102 05 476 A1 discloses a process for the printing process transformation of color printing for black-and-white images, in which color values dependent on the device are taken into account during the transformation. From GB 2 213 674 A a conversion of RGB color values for displaying an image on a monitor into C-M Y-K color values for outputting a color image on a printer is known.
  • the object of the invention is to specify a method and a device for converting source image data into target image data in which target image data for generating a target image in at least one second color different from the first color from source image data for generating a source image in at least one first color simple manner can be generated by the high-quality Dar ⁇ position of the target image is possible.
  • the target image has the same brightness distribution as the source image, giving the viewer a similar visual impression.
  • individual regions of the target image can be distinguished from each other in the same way as these regions in the source image.
  • a second aspect of the invention relates to an apparatus for converting source image data into target image data.
  • the source image data for generating a print image in at least one first color are processed by means of a data processing unit.
  • the data processing unit generates target image data for generating a print image in at least one second color other than the first color.
  • the data processing unit further determines with the aid of the source image data for each pixel of a Zielbil ⁇ a brightness value of the coloring of the source image in the region of the pixel. Furthermore, depending on the determined brightness value, the data processing unit generates target image data by which each pixel in a print image generated in the second color has the same brightness value as the brightness value determined for the respective pixel in the source image.
  • target image data can be generated from the source image data, by means of which a target image can be output which produces similar contours, contrast and brightness impressions for the viewer, such as a source image generated with the aid of the source image data.
  • Fig. 1 is a general block diagram for generating a target printing image according to the invention
  • FIG. 2 is a flowchart for converting source image data into target image data, taking into account properties of a target printer and IST printer according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 3 shows a flow chart according to FIG. 3 for generating target image data from source image data according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a general block diagram showing the processing according to the invention of source image data for generating a printed image with the aid of a printer.
  • Source image data 10 have already been optimized for generating a printed image with the aid of a desired printer on a standard printing material.
  • the target printing material is a concrete carrier material to be used, on which a printed image is to be produced.
  • the color values of the target printer and the reproduction properties of the printing material 14 are also taken into account when processing the source image data for generating the target image data.
  • the IST printer is a printer on which a target image is to be output, the optical impression of which is at least approximated to a print image output by means of the source image data by a desired printer.
  • a brightness value for each pixel of the target image to be generated is determined with the aid of the source image data 10 as a function of the known color values of the target printer and the properties of the target printing material 14.
  • target image data are generated taking into account the color values of the actual printer and the properties of the actual printing material.
  • target image data generated in the processing process 12 are rasterized taking into account the output properties of the IST printer and a print data stream is generated. This print data stream is fed to a printer, not shown, which generates a print image on the actual print substrate in a printing process 20.
  • FIG. 2 shows a flowchart for converting source image data into target image data according to a first embodiment of the invention.
  • the sequence is started in step S10.
  • the printer-dependent color values of the desired primary colors of the desired printer are determined in full tone in step S12. These color values are stored, for example, in a memory area, from which they are read out in step S12. Subsequently, in the
  • Step S16 determines the CIEXYZ color values of these target primary colors. Based on the color values of the desired printing substrate determined in step S16, the CIEXYZ color values of the desired printing substrate are determined in step S18. In step S19, the tone value curves of the target primary colors in the source image are then determined. From the image data Then, in step S20, the areal extents of the primary color at each pixel are determined.
  • a brightness value of the target composite color is determined from the determined CIEXYZ color values of the target primary colors of the printer in full tone, from the determined CIEXYZ color values of the target And the areal coverage and tone curves of the target primary colors in the source image. Further, in step S24, the tonal value curve of the actual color and, in step S26, the color values and the brightness of the color used on the actual printing material are determined.
  • step ⁇ 28 Based on the brightness value determined in step S22, in step ⁇ 28 the actual color as well as the color values determined in step S26 and the brightness of the color used on the actual printing substrate are dependent on the tone color gradient determined in step S24
  • Target print image determined.
  • the brightness of the desired mixed color in the source pixel corresponds to the brightness of the color used in the target pixel.
  • target image data are generated which are stored in step S30.
  • the target image data may be transmitted directly to a printer.
  • steps S12 to S20, S24 and S26 may be performed in another suitable order, e.g. be processed one after the other at the beginning of the process.
  • FIG. 3 is a flowchart for converting source image data into target image data by means of the inventive method. driving according to a second embodiment shown.
  • step SI10 the process is started.
  • step S112 the variable i is assigned the value 0.
  • step S114 the pixel with the variable i is selected.
  • the first pixel of the target image to be generated is selected, ie the pixel BO.
  • step S116 an area corresponding to the target pixel Bi in the source image is then determined.
  • step S118 it is then determined which colors are included in the range determined in step S11 ⁇ and which color portion each of these colors has.
  • the color fraction is preferably the area of the respective base color or the respective mixed color, which is visible when viewing the area.
  • the respective color content is preferably determined as a percentage of color.
  • step S120 the brightness of the source image in the region of the target pixel Bi is determined.
  • the reflection properties of the paper and the areal coverage of the paper, ie the unprinted area in the area of the destination pixel Bi, are taken into account when determining the brightness Y for this destination pixel Bi.
  • step S122 the areal coverage FD of the target image in the pixel Bi is determined to produce the same brightness Y in the target pixel Bi as in the corresponding area in the source image.
  • the determined area coverage degree FD is used as a target image parameter for generating the target image and stored.
  • step S124 it is checked in step S124 whether the pixel Bi is the last pixel of the target image. If so, the process is ended in step S126. Becomes determined in step S124 that the pixel Bi is not the last pixel, the process is continued in step S114 and repeated until the brightness value Y and the area coverage FD for each target pixel Bi point of the target image has been determined.
  • the differences in color and brightness existing in the source image can be clearly distinguished even when the target image is viewed, if the source image contains several colors and the target image is reproduced only in one color.
  • the brightnesses can be graded in the same way as in the optimal output of the source image, so that comparability of the color differences is also possible in the single-color output of the image.
  • the determination of the brightness can not be done pixel-by-pixel but object-by-object.
  • the brightness of a letter specified by means of a font and of a graphic object determined by means of a vector can be determined.
  • the brightness of the source image can also be determined for individual objects contained in this source image in order to be able to display these objects in the target image with the same brightness. Also, combinations of the described possibilities for determining the brightness of regions of the source image are possible.
  • the tone curves of the printer are not known and / or the brightness of the printing material, ie the Rinshizada, unknown, also standard values or standard values, eg from ISO 13647, for determining the brightness of Objects or areas in the source image and to determine the surface coverage in the target image.
  • standard values or standard values eg from ISO 13647
  • current standards brightness values for mixed colors To determine the brightness value of a mixed cyan and magenta color, either measure the brightness or use an existing reference value.
  • the CIELAB color space according to ISO 2846 is generally used.
  • ISO 2846 specifies a number of properties for standard-compliant printing inks. Furthermore, in particular when reproducing an image with the aid of a printer, the properties of the support material and the color rendering properties of the printer or copier are decisive for the visual effect of the print image on the viewer.
  • the influences of the carrier material on the optical effect of the print image must also be produced and the tone curves of the target printer and the IST printer are taken into account.
  • the properties of the support material when determining the brightness value when coated papers, LWC papers, uncoated papers or uncoated yellowish papers are used as support material.
  • the special color of the carrier material when using carrier material which does not have the color white, the special color of the carrier material must be taken into account.
  • the advantage of using the CIELAB color space is that this color space is visually equally spaced.
  • other visually equally spaced color space can be used as a basis for the invention. the. If the color spaces are of equal length, a distance measure ⁇ E * between two colors or between a mixed color and a base color can be determined. This distance measure serves as a measure of the perceived differences between the target and actual colors. As a result, these perceived differences can be quantified.
  • all possible colors, including spot colors can be arranged in the CIELAB color space. Special measurements make it relatively easy to determine the properties of a spot color to determine the CIELAB properties of this spot color.
  • Toner value can be determined. Furthermore, the fact that the RGB color space is visually not equally distant means that the brightness of a region in the source image is difficult to determine, which makes the determination of the required surface coverage in the target ink very complicated.
  • RGB color space can not be defined and specified because they are out of the definition range of the RGB color space.
  • non-specifiable colors include, above all, special colors and the full tone yellow and cyan of the four color screen printing.
  • Method is a calculation of the gray scale shares beechi ⁇ ger mixed colors including special colors simple possible.
  • the calculation of the gray value components can take place taking into account the properties of a desired printing system for which the printed image was originally optimized.
  • the properties of the printing system or the properties of a class of printing systems can be taken into account when generating target image data so that the color differences in the target print image are comparable to those in the source print image.
  • the source print data for the output of a source print image are optimized on a source image printer, wherein the source image data for the output of the source print image can be specially adapted with the aid of the source image printer.
  • target image data for outputting a target image on a target image printer are generated from the source image data, whereby the source image and the target image can also have different resolutions.
  • the method according to the invention can also be used advantageously if the source image printer of the target image printer only differs in the ink used.
  • the source image printer can use a first print color and the target image printer can use a second print color other than the first print color.
  • the optical effect of these printing inks differ naturally.
  • the method according to the invention then serves to produce a target image that is comparable in terms of the visual impression to the viewer.
  • the erfindungsge ⁇ Permitted method can also be used advantageously when the source image printer in particular has three required for full-color printing basic colors cyan, magenta, yellow and black and / or a special color.
  • the brightness of the mixed color can be determined taking into account the dot gain. the.
  • the tone value for the same area in the target image can be determined depending on the target image color.
  • the reflection factor of a four-color printed area can be calculated using the following formula:
  • Rp x Rp * (FDp + R Q * FDQ + RM * FD M + R ⁇ * FD ⁇ + R K * FD K +
  • Rp is the reflection factor of the carrier material, preferably the paper,
  • R Q to RcMYK give the reflection factors in each case in the index, optionally superimposed printed layers,
  • FD Q to FDQ] V [YK are the surface coverages of the layers, which may be printed one above the other in the index.
  • the reflection factors R of the color layers printed on one another can be calculated at least approximately by multiplying the reflection factors of the individual layers.
  • the reflection factors of the overprinted colors can also be measured or read from tables / standards.
  • the reflection factors of the solid tones on the paper are calculated by dividing by the reflection factor of the unprinted paper. This avoids the fact that the reflection properties of the carrier material are taken into account several times in the case of superposition printing in several full tones.
  • the solid tones are the primary colors CMYK of the printer, which stand for cyan, magenta, yellow and black.
  • the determination of the reflection factor of a mixed color of cyan and magenta on a support material with the reflection factor Rp is calculated according to the following formula:
  • R CM (R C / R P ) • (R M / R p )
  • the coverage factors FD indicate the probabilities with which the corresponding primary color or mixed color is present at a particular location. Thus, the probability of not finding this color or mixed color at a particular location or in a particular area can be given by 1-FD.
  • the area coverage factor FD can be determined for any desired mixed color. For example, the probability of the area coverage for a mixed color of cyan and magenta is calculated as follows:
  • FDMic FD C • FD M • (1 - FDy) • (1 - FD K )
  • This area coverage which is actually generated on the carrier material, is determined by adding the dot gain to the nominally controlled area coverage.
  • the Tonwertzuddlingkurven for the textile dyes eg C, M, Y, K
  • the process according to the invention for converting colored image constituents of a source image into optically identical monochrome representations in a target image is explained below for two colors Pantone 185U and Pantone Reflex Blue U which are not printed on one another in a company logo.
  • the company logo should be printed with the help of a black and white printer.
  • the area coverage of the Pantone 185U color is given as 50% in the source image data.
  • a dot gain of 20% is determined for a surface coverage of 50%, so that the actual area coverage of the Pantone 185U color is 70%.
  • an actual area coverage of 70% is achieved, whereby on 30% of the area the brightness of the paper is visible.
  • the area printed with the color Pantone Reflex Blue U is printed with a coverage of 100%.
  • the brightness value Y of the color Pantone 185U is 25, the brightness value of the color Pantone Reflex Blue U is 9 and the brightness Y of the paper on which the source print image should be generated is 90.
  • As support material for the target printer on which the company logo in black and white is 86.
  • the brightness value of the target ink black is 2.
  • the resulting brightness value of the surface dyed with Pantone 185U, which is 70% with the color Pantone 185U and 30% with the brightness of the Textils is colored, is 44.5.
  • the actual flat coverage for this area must be at 40% and for the area originally to be colored with Pantone Reflex Blue U at the flat coverage ratio of 85% black be colored.
  • the flat coverage ratios for driving the target printer are determined on the basis of the tone value curve of the target printer, which are then taken over into the target image data. For the originally partially to be inked with Pantone 185U flat results then a flat coverage level of about 30% black and for the ur ⁇ bluntly with Pantone Reflex Blue U einarbende flat a flat coverage of about 65%.
  • a printed image is then rasterized by means of a halftone process, whereby the area to be inked with Pantone 185U is colored to a degree of 40%, while the area originally to be inked with Pantone Reflex Blue U is 85% colored with black toner ,
  • the brightness of a region in the source image can also be determined directly by using R Y as a measure of the brightness of the base and mixed colors instead of the reflection factor R Y.
  • the area in the source image is, for example, the area of a pixel of the target image in the source image.
  • the brightness for a range is then calculated according to the following formula:
  • Y R Yp * (FDp + Yc * FD c + YM * FD M + Y ⁇ * FD ⁇ + Y ⁇ ⁇ * FD K +
  • Y is the brightness of a base color or a mixed color of the base color or mixed color specified in the index
  • F ⁇ special are the area coverage of the spot color.
  • the CIELAB color values include a value labeled L, which indicates the brightness of the color.
  • L indicates the brightness of the color.
  • Brightness values directly calculate the Y-brightness values.
  • a surface coverage ratio can be determined by comparison with the brightness value of the base color available on the target printer depending on the paper properties and the tone curves of the target image printer by which the target image when viewed causes similar contour differences and a similar visual impression on the viewer, such as an image generated with the source image printer.
  • the source image printer is also referred to as a target printer and the target image printer as an IST printer.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umwandeln von Quellbilddaten in Zielbilddaten. Bei diesem Verfahren werden Quellbilddaten zum Erzeugen eines Quellbildes in mindestens einer ersten Farbe verarbeitet. Mit Hilfe der Quellbilddaten werden Zielbilddaten zum Erzeugen eines Zielbildes in mindestens einer von der ersten Farbe verschiedenen zweiten Farbe erzeugt. Mit Hilfe der Quellbilddaten wird für jeden Bildpunkt eines Zielbildes ein Helligkeitswert der Einfärbung des Quellbildes im Bereich des Bildpunktes ermittelt. Abhängig von den ermittelten Helligkeitswerten werden Zielbilddaten erzeugt, durch die jeder Bildpunkt in einem in der zweiten Farbe erzeugten Zielbild denselben Helligkeitswert hat, wie der für den jeweiligen Bildpunkt im Quellbild ermittelte Helligkeitswert.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Umwandeln von Quellbilddaten in Zielbilddaten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umwandeln von Quellbilddaten in Zielbilddaten, bei denen Quellbilddaten zum Erzeugen eines Quelldruckbildes in mindestens einer ersten Farbe verarbeitet werden. Zielbild¬ daten zum Erzeugen eines Zieldruckbildes werden in mindes¬ tens einer von der ersten Farbe verschiedenen zweiten Farbe erzeugt.
Zur optimalen Darstellung von mit Hilfe eines Ausgabegeräts auszugebenden Bildern werden diese Bilder für die Ausgabe mit Hilfe des speziellen Ausgabegerätes optimiert. Dabei werden optimierte Bilddaten erzeugt, die dem Ausgabegerät zugeführt werden. Die Optimierung der Bilddaten betrifft insbesondere die mögliche Farbdarstellung und die Wirkung des ausgegebenen Bildes beeinflussende Faktoren. Solche Faktoren sind insbesondere dann, wenn Drucker als Ausgabe- gerate verwendet werden, die Flächendeckungen der einzelnen zum Erzeugen des Druckbildes verwendeten Tonerfarben und deren Tonwertkurven. Vorzugsweise werden die Flächendeckun¬ gen und Tonwertkurven aller vom Drucker verwendeten Druck¬ farben berücksichtigt. Diese Druckfarben werden auch als Primärfarben bezeichnet und sind bei bekannten Druckern
Cyan, Magenta, Yellow, Black. Mit Hilfe dieser Primärfarben erzeugte Druckbilder werden auch als CMYK-Bilder bezeich¬ net, wobei C die Farbe Cyan, M die Farbe Magenta, Y die Farbe Yellow, d.h. Gelb, und K die Farbe Black, d.h. Schwarz, bezeichnet. Alternativ oder zusätzlich zu den Farben CMYK können speziell gemischte Sonderfarben zum Erzeugen von Druckbildern bzw. zum Erzeugen von Mischbil¬ dern verwendet werden.
Soll ein für ein spezielles Ausgabegerät optimiertes Bild mit Hilfe eines anderen Ausgabegerätes wiedergegeben bzw. ausgegeben werden, ist die Darstellung des ausgegebenen Bildes oft mangelhaft. Insbesondere sind die Darstellungen von vollfarbigen Fotografien bei der Ausgabe mit Hilfe von Schwarz-Weiß-Druckern zum Teil nicht mehr erkennbar sind. Es ist jedoch wünschenswert, dass die Darstellung der aus- gegebenen Farbe der Darstellung in der Vollfarbe bei der Wirkung auf den Betrachter möglichst nahe kommt. Ferner sollen die einzelnen Farben und Schattierungen auch nach der Ausgabe in einer oder mehreren anderen Farben für den Betrachter gut voneinander unterscheidbar sein. Insbesonde- re bei einer Reduzierung der bei der Ausgabe des Bildes verwendeten Farben ist eine Unterscheidbarkeit zwar nicht mehr in dem Maße möglich, wie bei der Darstellung des ur¬ sprünglichen Bildes in Vollfarbe und/oder einer Sonderfar¬ be, jedoch sollten die einzelnen Bildbestandteile für den Betrachter in gleicher Weise unterscheidbar sein, wie bei einem Originalbild.
Bei anderen Ausgabegeräten, wie z.B. Bildschirmen oder Projektoren werden als Primärfarben Rot, Grün, Blau (RGB) verwendet. Es ist z.B. denkbar, ein CMYK-Vollfarbenbild zur Ausgabe mit Hilfe eines Schwarz-Weiß-Druckers in ein RGB- BiId umzuwandeln oder direkt vorliegende RGB- Bildbeschreibungen zu verwenden und dann in ein Schwarz- Weiß-Bild umzuwandeln. Jedoch tritt dabei das Problem auf, dass der RGB-Farbraum visuell nicht gleich abständig ist, so dass keine optimale Abstufung der Färb- bzw. Hellig¬ keitsunterschiede des ausgegebenen Bildes erzeugt werden kann. Ferner lassen sich nicht alle Farben mit Hilfe des RGB-Farbraums wiedergeben. Zu diesen Farben gehören insbe- sondere die Grunddruckfarben Gelb und Cyan eines Vollfar- bendruckers . Viele Sonderfarben lassen sich mit Hilfe des RGB-Farbraums ebenfalls nicht beschreiben. Ferner werden bei diesem denkbaren Verfahren unterschiedliche Druckbedin¬ gungen, wie z.B. die Papiersorte und die Schichtdicke nicht berücksichtigt. Auch bei einem Versuch der direkten Umset¬ zung von CMYK-Bildern in Schwarz-Weiß-Bilder können Sonder¬ farben nicht berücksichtigt werden, da für diese Sonderfar- ben keine Farbzuordnung bekannt ist bzw. diese Farbzuord¬ nung erst durch aufwendige Messungen bestimmt werden muss. Im Offsetdruckverfahren werden Bilder mit diesen Sonderfar¬ ben werden bei durch Verwenden einer zusätzlichen Druck- platte erzeugt, die entsprechend der Farbanteile der Son¬ derfarbe am Gesamtbild belichtet wird. Zum Erzeugen eines Druckbildes auf einem Trägermaterial wird dann diese Druck¬ platte mit einer entsprechenden Druckfarbe benetzt und anschließend auf das Trägermaterial umgedruckt. Bei elekt- rografischen Druckern wird ein Tonerbild in dieser Sonder¬ farbe erzeugt, das zumindest beim Mehrfarbendruck über weitere Tonerbilder gedruckt wird.
Aus dem Dokument DE 694 21 018 T2 ist ein Verfahren und ein Gerät zur automatischen Farbumwandlung einer Quellenfarbe in eine Bestimmungsfarbe bekannt, die in einem wiederzuge¬ benden Dokument alle der Quellenfarbe entsprechenden Berei¬ che in die Bestimmungsfarbe wandeln. Aus dem Dokument DE 102 05 476 Al ist ein Verfahren zur Druckprozesstransforma- tion des Farbdrucks für Schwarz-Weiß-Bilder bekannt, bei dem bei der Transformation geräteabhängige Farbwerte be¬ rücksichtigt werden. Aus dem Dokument GB 2 213 674 A ist eine Umwandlung von RGB-Farbwerten zur Anzeige eines Bildes auf einem Monitor in C-M-Y-K-Farbwerte zur Ausgabe eines Farbbildes auf einem Drucker bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vor¬ richtung zum Umwandeln von Quellbilddaten in Zielbilddaten anzugeben, bei denen aus Quellbilddaten zum Erzeugen eines Quellbildes in mindestens einer ersten Farbe Zielbilddaten zum Erzeugen eines Zielbildes in mindestens einer von der ersten Farbe verschiedenen zweiten Farbe auf einfache Art und Weise erzeugt werden, durch die eine hochwertige Dar¬ stellung des Zielbildes möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Umwandeln von Quellbilddaten in Zielbilddaten mit den Merkmalen des Pa- tentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angege¬ ben.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, dass das Zielbild die gleiche Helligkeitsverteilung hat, wie das Quellbild, wodurch beim Betrachter ein ähnlicher optischer Eindruck entsteht. Insbesondere können einzelne Bereiche des Zielbildes in gleicher Weise voneinander unterschieden werden, wie diese Bereiche im Quellbild.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umwandeln von Quellbilddaten in Zielbilddaten. Die Quellbilddaten zum Erzeugen eines Druckbildes in mindestens einer ersten Farbe werden mit Hilfe einer Datenverarbei¬ tungseinheit verarbeitet. Die Datenverarbeitungseinheit erzeugt Zielbilddaten zum Erzeugen eines Druckbildes in mindestens einer von der ersten Farbe verschiedenen zweiten Farbe. Die Datenverarbeitungseinheit ermittelt ferner mit Hilfe der Quellbilddaten für jeden Bildpunkt eines Zielbil¬ des einen Helligkeitswert der Einfärbung des Quellbildes im Bereich des Bildpunktes. Ferner erzeugt die Datenverarbei¬ tungseinheit abhängig von dem ermittelten Helligkeitswert Zielbilddaten, durch die jeder Bildpunkt in einem in der zweiten Farbe erzeugten Druckbild denselben Helligkeitswert hat, wie der für den jeweiligen Bildpunkt im Quellbild ermittelte Helligkeitswert.
Mit Hilfe einer solchen erfindungsgemäßen Vorrichtung kön- nen aus den Quellbilddaten Zielbilddaten erzeugt werden, durch die ein Zielbild ausgegeben werden kann, das beim Betrachter ähnliche Konturen, Kontrast- und Helligkeitsein¬ drücke erzeugt, wie ein mit Hilfe der Quellbilddaten er¬ zeugtes Quellbild.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden auf die in den Zeichnungen dargestellten bevor- zugten Ausführungsbeispiele Bezug genommen, die an Hand spezifischer Terminologie beschrieben sind. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass der Schutzumfang der Erfindung dadurch nicht eingeschränkt werden soll, da derartige Ver- änderungen und weitere Modifizierungen an den gezeigten Vorrichtungen und den Verfahren sowie derartige weitere Anwendungen der Erfindung, wie sie darin aufgezeigt sind, als übliches derzeitiges oder künftiges Fachwissen eines zuständigen Fachmanns angesehen werden. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, nämlich:
Fig. 1 ein allgemeines Blockschaltbild zum Erzeugen eines Zieldruckbildes gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen Ablaufplan zum Umwandeln von Quellbilddaten in Zielbilddaten unter Berücksichtigung von Ei¬ genschaften eines Soll-Druckers und IST-Druckers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 3 einen Ablaufplan gemäß zum Erzeugen von Zielbild¬ daten aus Quellbilddaten gemäß einer zweiten Aus¬ führungsform der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein allgemeines Blockschaltbild dargestellt, das das erfindungsgemäße Verarbeiten von Quellbilddaten zum Erzeugen eines Druckbildes mit Hilfe eines Druckers zeigt. Quellbilddaten 10 sind bereits zum Erzeugen eines Druckbil¬ des mit Hilfe eines Soll-Druckers auf einem SoIl- Bedruckstoff optimiert worden. Der Soll-Bedruckstoff ist ein konkretes zu verwendendes Trägermaterial, auf dem ein Druckbild erzeugt werden soll. Die Farbwerte des Soll- Druckers und die Wiedergabeeigenschaften des Bedruckstoffs 14 werden jedoch auch beim Verarbeiten der Quellbilddaten zum Erzeugen der Zielbilddaten berücksichtigt. Ferner sind die Farbwerte des IST-Druckers und die Eigenschaften des IST-Bedruckstoffs 16 bekannt, die beim Erzeugen der Ziel¬ bilddaten berücksichtigt werden.
Der IST-Drucker ist ein Drucker, auf dem ein Zielbild aus- gegeben werden soll, dessen optischer Eindruck einem mit Hilfe der Quellbilddaten durch einen Soll-Drucker ausgege¬ benen Druckbild zumindest angenähert ist. Mit Hilfe einer Verarbeitungsroutine 12 wird für jeden Bildpunkt des zu erzeugenden Zielbildes ein Helligkeitswert mit Hilfe der Quellbilddaten 10 in Abhängigkeit der bekannten Farbwerte des Soll-Druckers und der Eigenschaften des Soll- Bedruckstoffs 14 bestimmt. Abhängig vom bestimmten Hellig¬ keitswert werden unter Berücksichtigung der Farbwerte des IST-Druckers und der Eigenschaften des IST-Bedruckstoffs 16 Zielbilddaten erzeugt. In einem Rasterprozess 18 werden im Verarbeitungsprozess 12 erzeugten Zielbilddaten unter Be¬ rücksichtigung der Ausgabeeigenschaften des IST-Druckers gerastert und ein Druckdatenstrom erzeugt. Dieser Druckda¬ tenstrom wird einem nicht dargestellten Drucker zugeführt, der in einem Druckprozess 20 ein Druckbild auf dem IST- Bedruckstoff erzeugt.
In Fig. 2 ist ein Ablaufplan zum Umwandeln von Quellbildda¬ ten in Zielbilddaten gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Ablauf wird im Schritt SlO ge¬ startet. Nachfolgend werden im Schritt S12 die druckerab¬ hängigen Farbwerte der Soll-Primärfarben des Soll-Druckers im Vollton ermittelt. Diese Farbwerte sind beispielsweise in einem Speicherbereich gespeichert, aus dem sie im Schritt S12 ausgelesen werden. Anschließend werden im
Schritt S16 die CIEXYZ-Farbwerte dieser Soll-Primärfarben bestimmt. Ausgehend von den im Schritt S16 bestimmten Farb¬ werten des Soll-Bedruckstoffs werden im Schritt S18 die CIEXYZ-Farbwerte des Soll-Bedruckstoffs bestimmt. Im Schritt S19 werden dann die Tonwertkurven der Soll- Primärfarben im Quellbild ermittelt. Aus den Bilddaten werden dann im Schritt S20 die Flächendeckungsgrade der Primärfarbe an jedem Bildpunkt bestimmt.
Für jeden Bildpunkt des Quellbildes und/oder für jeden einem Zielbildpunkt zugeordneten Bereich des Quellbildes wird im Schritt S22 ein Helligkeitswert der Soll-Mischfarbe abhängig von den bestimmten CIEXYZ-Farbwerten der Soll- Primärfarben des Druckers im Vollton, von den bestimmten CIEXYZ-Farbwerten des Soll-Bedruckstoffs und von den Flä- chendeckungen und Tonwertkurven der Soll-Primarfarben im Quellbild bestimmt. Ferner werden dann im Schritt S24 der Tonwertverlauf der IST-Farbe und im Schritt S26 die Farb¬ werte und die Helligkeit der verwendeten Farbe auf dem IST- Bedruckstoff ermittelt.
Ausgehend vom im Schritt S22 bestimmten Helligkeitswert wird im Schritt Ξ28 abhängig vom im Schritt S24 ermittelten Tonwertverlauf der IST-Farbe sowie der im Schritt S26 er¬ mittelten Farbwerte und der Helligkeit der verwendeten Farbe auf dem IST-Bedruckstoff, die Flächendeckung des
Soll-Druckbildes bestimmt. Dadurch entspricht die Hellig¬ keit der Soll-Mischfarbe im Quellbildpunkt der Helligkeit der verwendeten Farbe im Zielbildpunkt. Mit Hilfe der Hel¬ ligkeitsinformation und Flächendeckungsinformation werden Zielbilddaten erzeugt, die im Schritt S30 gespeichert wer¬ den. Alternativ können die Zielbilddaten direkt zu einem Drucker übertragen werden.
Die Reihenfolge der im Ablaufplan nach Fig. 2 angegebenen Schritte ist zum Durchführen des erfindungsgemäßen Ablaufs nicht zwingend. Insbesondere können die Schritte S12 bis S20, S24 und S26 in einer anderen geeigneten Reihenfolge z.B. am Anfang des Ablaufs hintereinander abgearbeitet werden.
In Fig. 3 ist ein Ablaufplan zum Umwandeln von Quellbildda¬ ten in Zielbilddaten mit Hilfe des erfindungsgemäßen Ver- fahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform dargestellt. Im Schritt SIlO wird der Ablauf gestartet. Anschließend wird im Schritt S112 der Variablen i der Wert 0 zugewiesen. Nachfolgend wird im Schritt S114 der Bildpunkt mit der Variablen i ausgewählt. Beim ersten Durchlauf wird der erste Bildpunkt des zu erzeugenden Zielbildes ausgewählt, d.h. der Bildpunkt BO. Im Schritt S116 wird dann ein dem Zielbildpunkt Bi im Quellbild entsprechender Bereich ermit¬ telt.
Im Schritt S118 wird dann ermittelt, welche Farben in dem im Schritt Sllβ ermittelten Bereich enthalten sind und welchen Farbanteil jede dieser Farben hat. Der Farbanteil ist vorzugsweise die Fläche der jeweiligen Grundfarbe oder der jeweiligen Mischfarbe, die bei einer Betrachtung des Bereichs sichtbar ist. Der jeweilige Farbanteil wird vor¬ zugsweise als prozentualer Farbanteil ermittelt. Nachfol¬ gend wird im Schritt S120 die Helligkeit des Quellbildes im Bereich des Zielbildpunktes Bi ermittelt. Durch Einbeziehen einer Variablen Yp und des Flächendeckungswertes FDp werden die Reflektionseigenschaften des Papiers und der Flächende¬ ckungsgrad des Papiers, d.h. die nicht bedruckte Fläche in dem Bereich des Zielbildpunktes Bi beim Ermitteln der Hel¬ ligkeit Y für diesen Zielbildpunkt Bi berücksichtigt. Fer- ner wird beim Bestimmen der Helligkeit Y für den Bildpunkt Bi jede im Drucker vorhandene Grundfarbe und jede mit Hilfe dieser Grundfarben mögliche Mischfarbe und gegebenenfalls eine Sonderfarbe entsprechend ihrer Flächedeckungsanteile berücksichtigt. Anschließend wird im Schritt S122 der Flä- chendeckungsgrad FD des Zielbildes im Bildpunkt Bi ermit¬ telt, um die gleiche Helligkeit Y im Zielbildpunkt Bi zu erzeugen, wie im entsprechenden Bereich im Quellbild. Der bestimmte Flächendeckungsgrad FD wird als Zielbildparameter zum Erzeugen des Zielbildes verwendet und gespeichert. Nachfolgend wird im Schritt S124 überprüft, ob der Bild¬ punkt Bi der letzte Bildpunkt des Zielbildes ist. Ist das der Fall, so wird im Schritt S126 der Ablauf beendet. Wird im Schritt S124 ermittelt, dass der Bildpunkt Bi nicht der letzte Bildpunkt ist, so wird der Ablauf im Schritt S114 fortgesetzt und so lange wiederholt, bis der Helligkeits¬ wert Y und der Flächendeckungsgrad FD für jeden Zielbild- punkt Bi des Zielbildes ermittelt worden ist.
Mit Hilfe des in Fig. 3 gezeigten erfindungsgemäßen Ablaufs können die im Quellbild vorhandenen Färb- und Helligkeits¬ unterschiede auch dann bei einer Betrachtung des Zielbildes gut unterschieden werden, wenn das Quellbild mehrere Farben enthält und das Zielbild nur in einer Farbe wiedergegeben wird. So können bei der einfarbigen Wiedergabe eines mehr¬ farbigen Quellbildes die Helligkeiten so abgestuft werden, wie bei der optimalen Ausgabe des Quellbildes, so dass eine Vergleichbarkeit der Farbunterschiede auch bei der einfar¬ bigen Ausgabe des Bildes gut möglich ist.
Alternativ zu dem in Figur 3 gezeigten Ablauf kann das Bestimmen der Helligkeit nicht bildpunktweise sondern ob- jektweise erfolgen. So kann insbesondere die Helligkeit eines mit Hilfe eines Fonts spezifizierten Buchstaben und eines mit Hilfe eines Vektors bestimmten Grafikobjekts bestimmt werden. Somit kann die Helligkeit des Quellbilds auch für einzelne in diesem Quellbild enthaltene Objekte bestimmt werden, um diese Objekte dann im Zielbild mit gleicher Helligkeit darstellen zu können. Auch sind Kombi¬ nationen der beschriebenen Möglichkeiten zum Bestimmen der Helligkeit von Bereichen des Quellbilds möglich.
Sind die konkreten Eigenschaften der Primärfarben eines Druckers, die Tonwertkurven des Druckers nicht bekannt und/oder die Helligkeit des Bedruckstoffs, d.h. des Träger¬ materials, nicht bekannt, können auch übliche Standardwerte oder Normwerte, z.B. aus Norm ISO 13647, zum Bestimmen der Helligkeit von Objekten oder Bereichen im Quellbild und zum Bestimmen der Flächendeckungsgrade im Zielbild genutzt werden. Insbesondere sind in aktuellen Normen keine nor- mierten Helligkeitswerte für Mischfarben enthalten. Um den Helligkeitswert von einer Mischfarbe aus Cyan und Magenta zu bestimmen, muss entweder eine Messung der Helligkeit durchgeführt oder ein vorhandener Referenzwert genutzt werden.
Als allgemeines Maß für die Farbunterschiede bei der Wie¬ dergabe von Bildern, insbesondere bei der Ausgabe von Druckbildern mit Hilfe eines Druckers, wird allgemein der CIELAB-Farbraum nach ISO 2846 verwendet. ISO 2846 legt eine Reihe von Eigenschaften für normgerechte Druckfarben fest. Ferner sind insbesondere bei der Wiedergabe eines Bildes mit Hilfe eines Druckers die Eigenschaften des Trägermate¬ rials und die Farbwiedergabeeigenschaften des Druckers oder Kopierers entscheidend für die optische Wirkung des Druck¬ bildes auf den Betrachter.
Soll die gleiche Wirkung bei der einfarbigen Wiedergabe des Druckbildes erzeugt werden, wie bei der Ausgabe desselben Druckbildes auf einem Mehrfarbendrucker oder bei der Ausga¬ be desselben Druckbildes in einer anderen Druckfarbe, so müssen auch die Einflüsse des Trägermaterials auf die opti¬ sche Wirkung des Druckbildes sowie die Tonwertkurven des Soll-Druckers und des IST-Druckers berücksichtigt werden. So ist es insbesondere erforderlich, die Eigenschaften des Trägermaterials beim Ermitteln des Helligkeitswertes zu berücksichtigen, wenn als Trägermaterial gestrichene Papie¬ re, LWC-Papiere, ungestrichene Papiere oder ungestrichene gelbliche Papiere verwendet werden. Ferner ist bei der Verwendung von Trägermaterial, das nicht die Farbe Weiß hat, die spezielle Farbe des Trägermaterials zu berücksich¬ tigen.
Der Vorteil der Verwendung des CIELAB-Farbraums besteht darin, dass dieser Farbraum visuell gleich abständig ist. Alternativ können auch andere visuell gleich abständige Farbraumräume als Grundlage für die Erfindung genutzt wer- den. Bei gleichabständigen Farbräumen kann ein Abstandmaß ΔE* zwischen zwei Farben bzw. zwischen einer Mischfarbe und einer Grundfarbe ermittelt werden. Dieses Abstandsmaß dient als Maß für die empfundenen Unterschiede zwischen Soll- und IST-Farbe. Dadurch können diese empfundenen Unterschiede quantifiziert werden. Ferner lassen sich alle möglichen Farben, auch Sonderfarben, in den CIELAB-Farbraum einord¬ nen. Durch spezielle Messungen können die Eigenschaften einer Sonderfarbe zum Bestimmen der CIELAB-Eigenschaften dieser Sonderfarbe relativ einfach ermittelt werden.
Im Unterschied zum CIELAB-Farbraum ist die Verwendung des nicht gleich abständigen RGB-Farbraums nicht so vorteil¬ haft, da beim RGB-Farbraum insbesondere für Sonderfarben, für die keine Farbzuordnung bekannt ist, kein passender
Tonerwert ermittelt werden kann. Ferner ist dadurch, dass der RGB-Farbraum visuell nicht gleich abständig ist, die Helligkeit eines Bereichs im Quellbild nur schwer bestimm¬ bar, wodurch das Bestimmen der erforderlichen Flächende- ckung in der Zieldruckfarbe sehr aufwändig ist.
Ferner kann eine Vielzahl von Farben im RGB-Farbraum nicht definiert und spezifiziert werden, da sie außerhalb des Definitionsbereichs des RGB-Farbraums liegen. Zu diesen nicht spezifizierbaren Farben gehören vor allem Sonderfar¬ ben und der Vollton Gelb und Cyan des Vierfarbrasterdrucks.
Im Unterschied dazu sind alle theoretisch mischbaren und erzeugbaren Farben im CIELAB-Farbraum definiert. Ferner können erfindungsgemäß Unterschiede in der Wiedergabe eines Druckbildes, die z.B. aufgrund unterschiedlicher Druckbe¬ dingungen, insbesondere die Abhängigkeit von der verwende¬ ten Papiersorte, die Schichtdicke der einzelnen Farben sowie die Tonwertkurven eines speziellen Ausgabegerätes, berücksichtigt werden. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist eine Berechnung der Grauwertanteile beliebi¬ ger Mischfarben einschließlich von Sonderfarben einfach möglich. Die Berechnung der Grauwertanteile kann unter Berücksichtigung der Eigenschaften eines Soll-Drucksystems erfolgen, für das das Druckbild ursprünglich optimiert ist.
Ferner können die Eigenschaften des Drucksystems oder die Eigenschaften einer Klasse von Drucksystemen beim Erzeugen von Zielbilddaten berücksichtigt werden, damit die Farbun¬ terschiede im Zieldruckbild mit denen im Quelldruckbild vergleichbar sind. Allgemein sind die Quelldruckdaten für die Ausgabe eines Quelldruckbildes auf einem Quellbilddru¬ cker optimiert, wobei die Quellbilddaten für die Ausgabe des Quelldruckbildes mit Hilfe des Quellbilddruckers spe¬ ziell angepasst sein können. Mit Hilfe des erfindungsgemä¬ ßen Verfahrens werden aus den Quellbilddaten Zielbilddaten zur Ausgabe eines Zielbildes auf einem Zielbilddrucker erzeugt, wobei Quellbild und Zielbild auch unterschiedliche Auflösungen haben können.
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich jedoch auch dann vorteilhaft einsetzen, wenn sich der Quellbilddrucker vom Zielbilddrucker nur in der verwendeten Druckfarbe unter¬ scheidet. So kann der Quellbilddrucker eine erste Druckfar¬ be verwenden und der Zielbilddrucker eine von der ersten Druckfarbe verschiedene zweite Druckfarbe. Die optische Wirkung dieser Druckfarben unterscheiden sich naturgemäß.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient dann dazu, dass ein im optischen Eindruck für den Betrachter vergleichbares Ziel¬ druckbild erzeugt wird. Ferner lässt sich das erfindungsge¬ mäße Verfahren auch dann vorteilhaft einsetzen, wenn der Quellbilddrucker insbesondere drei für den Vollfarbendruck erforderliche Grundfarben Cyan, Magenta, Gelb sowie Schwarz und/oder eine Sonderfarbe hat.
Ausgehend von den Flächendeckungsgraden der im Quellbild- drucker verwendeten Einzelfarben und der Helligkeitswerte der einzelnen Volltöne kann unter Berücksichtigung der Tonwertzunahme die Helligkeit der Mischfarbe bestimmt wer- den. Mit Hilfe des bestimmten Helligkeitswertes kann der Tonwert für denselben Bereich im Zielbild abhängig von der Zielbildfarbe ermittelt werden. Der Reflektionsfaktor eines mit Hilfe des Vierfarbendrucks bedruckten Bereichs kann nach folgender Formel berechnet werden:
Rpx = Rp* (FDp + RQ*FDQ + RM*FDM + Rγ*FDγ + RK*FDK +
RCM*FDCM + RCY*FDCY + RCK*FDCK + RMY*FDMY + RMK*FDMK + RYK*FDYK + RCMY*FDCMY + R CMK*FDCMK + RCYK*FDCYK +
RMYK*FDMYK + RCMYK*FDCMYK) /
wobei :
Rp der Reflektionsfaktor des Trägermaterials vorzugsweise des Papiers,
RQ bis RcMYK die Reflektionsfaktoren jeweils im Index ange¬ geben gegebenenfalls übereinander gedruckten Schichten,
FDp der Flächendeckungsgrad des Papiers und
FDQ bis FDQ]V[YK die Flächendeckungsgrade der jeweils im Index angegebenen gegebenenfalls übereinander gedruckten Schichten sind.
Die Reflektionsfaktoren R der übereinander gedruckten Farb¬ schichten lassen sich zumindest näherungsweise durch Multi¬ plikation der Reflektionsfaktoren der einzelnen Schichten berechnen. Alternativ können die Reflektionsfaktoren der übereinander gedruckten Farben auch gemessen werden oder aus Tabellen/Normen abgelesen werden. Um von den Reflekti- onseigenschaften des Papiers unabhängige Werte zu erhalten, werden die Reflektionsfaktoren der Volltöne auf dem Papier durch Division durch den Reflektionsfaktor des unbedruckten Papiers berechnet. Dadurch wird vermieden, dass die Reflek- tionseigenschaften des Trägermaterials beim Übereinander- druck in mehrere Volltöne mehrfach berücksichtigt werden. Die Volltöne sind die Grundfarben CMYK des Druckers, die für Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz stehen.
Das Bestimmen des Reflektionsfaktors einer Mischfarbe aus Cyan und Magenta auf einem Trägermaterial mit dem Reflekti- onsfaktor Rp berechnet sich nach folgender Formel:
RCM = (RC/RP) • (RM/Rp)
Die Flächendeckungsgrade FD geben die Wahrscheinlichkeiten an, mit denen an einer bestimmten Stelle die entsprechende Primärfarbe oder Mischfarbe vorhanden ist. Somit kann die Wahrscheinlichkeit, an einer bestimmten Stelle oder in einem bestimmten Bereich diese Farbe bzw. diese Mischfarbe nicht vorzufinden, durch 1-FD angegeben werden. Durch Mul¬ tiplikation der Wahrscheinlichkeiten für einzelne in Misch¬ farben enthaltene Primärfarben kann der Flächendeckungsgrad FD für jede beliebige Mischfarbe bestimmt werden. Bei¬ spielsweise berechnet sich die Wahrscheinlichkeit des FIa- chendeckungsgrades für eine Mischfarbe aus Cyan und Magenta wie folgt:
FDMisch = FDC • FDM • (1 - FDy) • (1 - FDK)
Beim Bestimmen der Flächendeckungsgrade ist vorzugsweise nicht vom nominalen angesteuerten Flächendeckungsgrad bzw. Tonerwert auszugehen, sondern von dem tatsächlichen auf dem Papier erzeugten Flächendeckungsgrad der jeweiligen Farbe.
Dieser tatsächlich auf dem Trägermaterial erzeugte Flächen¬ deckungsgrad wird durch Addition der Tonwertzunahme zu dem nominal angesteuerten Flächendeckungsgrad bestimmt. Die Tonwertzunahmekurven für die Textilfarben (z.B. C, M, Y, K) werden entweder bestimmt, sind jedoch für viele Druckver¬ fahren standardisiert und bekannt (z.B. Offset DIN/ISO 12647) . Sind die Reflektionsfaktoren der Rasteroberfläche RR für alle Wellenlängen bekannt, so lassen sich daraus Farbwerte und insbesondere auch Helligkeitswerte (z.B. Y von CIEXYZ) bestimmen, wie z.B. in der Farbmessung betref¬ fenden DIN 5033 ausgeführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Umwandeln von farbigen Bildbestandteilen eines Quellbildes in optisch gleich wir¬ kenden monochromen Darstellungen in einem Zielbild wird nachfolgend für zwei in einem Firmenlogo enthaltene nicht übereinander gedruckte Farben Pantone 185U und Pantone Reflex Blue U erläutert. Das Firmenlogo soll mit Hilfe eines Schwarz-Weiß-Druckers ausgegeben werden. Der Flächen¬ deckungsgrad der Farbe Pantone 185U ist in den Quellbildda¬ ten mit 50% angegeben. Mit Hilfe der Tonwertkurven des Quellbilddruckers bzw. eines Standarddruckers wird bei einem Flächendeckungsgrad von 50% eine Tonwertzunahme von 20% ermittelt, so dass der tatsächliche Flächendeckungsgrad der Farbe Pantone 185U 70 % beträgt. Somit ist bei einer mit der Farbe Pantone 185U bedruckten Fläche bei einem Soll-Flächendeckungsgrad von 50% ein Ist- Flächendeckungsgrad von 70% erreicht, wodurch auf 30% der Fläche die Helligkeit des Papiers sichtbar ist.
Die mit der Farbe Pantone Reflex Blue U bedruckte Fläche ist mit einem Flächendeckungsgrad von 100% gedruckt. Der Helligkeitswert Y der Farbe Pantone 185U beträgt 25, der Helligkeitswert der Farbe Pantone Reflex Blue U beträgt 9 und die Helligkeit Y des Papiers, auf dem das Quelldruck¬ bild erzeugt werden sollte, beträgt 90. Als Trägermaterial für den Solldrucker, auf dem das Firmenlogo in Schwarz-Weiß ausgegeben werden soll, beträgt 86. Der Helligkeitswert der Solldruckfarbe Schwarz beträgt 2. Der resultierende Hellig¬ keitswert der mit Pantone 185U eingefärbten Fläche, die zu 70% mit der Farbe Pantone 185U und zu 30% mit der Hellig- keit des Papiers eingefärbt ist, beträgt 44,5. Soll mit Hilfe des Solldruckers in Schwarz-Weiß auf dem gestrichenen Papier der Helligkeitswert von 44,5 erreicht werden, so muss die tatsachliche Flachendeckung für diese Flache mit 40% und für die ursprunglich mit Pantone Reflex Blue U einzufarbende Flache beim Flachendeckungsgrad von 85% schwarz eingefarbt werden. Ausgehend von diesen tat¬ sächlichen Flachendeckungsgraden werden anhand der Tonwert¬ kurve des Solldruckers die Flachendeckungsgrade zum Ansteu¬ ern des Solldruckers bestimmt, die dann in die Zielbildda- ten übernommen werden. Für die ursprunglich teilweise mit Pantone 185U einzufarbende Flache ergibt sich dann ein Flachendeckungsgrad von etwa 30% Schwarz und für die ur¬ sprunglich mit Pantone Reflex Blue U einzufarbende Flache ein Flachendeckungsgrad von etwa 65%. Mit Hilfe dieser vorgegebenen Flachendeckungsgrade wird dann mit Hilfe eines Rasterprozesses ein Druckbild gerastert, durch das bei einem Ausdruck des Druckbildes die ursprunglich mit Pantone 185U einzufarbende Flache zu 40%, die ursprunglich mit Pantone Reflex Blue U einzufarbende Flache zu 85% mit schwarzem Toner eingefarbt ist.
Auf der Grundlage der erwähnten Berechnungsverfahren kann die Helligkeit eines Bereichs im Quellbild auch direkt bestimmt werden, indem anstatt des Reflektionsfaktors R Y als Maß für die Helligkeit der Grund- und Mischfarben ver¬ wendet wird. Der Bereich im Quellbild ist beispielsweise der Bereich eines Bildpunktes des Zielbildes im Quellbild. Die Helligkeit für einen Bereich errechnet sich dann nach folgender Formel:
YR = Yp* (FDp + Yc*FDc + YM*FDM + Yγ*FDγ + Y∑<*FDK +
YCM*FDCM + YCγ*FDCγ + YCK*FDCK + YMY*FDMY + YMK*FDMK +
YγK*FDγκ + YCMY*FDCMγ + YCMK*FDCMK + YcYK*FDcyκ + YMYK*FDMYK + YCMYK*FDCMYK + YSonder*FDSθnder) >
wobei : Y die Helligkeit einer Grundfarbe bzw. einer Mischfarbe der jeweils im Index angegebenen Grundfarbe oder Mischfarbe ist,
Yp die Helligkeit des Trägermaterials,
FD die Flächendeckungsgrade der jeweils im Index angegebe¬ nen Grund- oder Mischfarbe,
Y'Sonder die Helligkeit einer verwendeten Sonderfarbe und
F^Sonder der Flächendeckungsgrad der Sonderfarbe sind.
Wie bereits erwähnt, sind für alle möglichen Grund- und
Mischfarben die CIELAB-Farbwerte im Farbraum bekannt. Die¬ ser Farbraum ist weit verbreitet und wird in der Bildverar¬ beitung als Profile Connection Space (PCS) verwendet . Die CIELAB-Farbwerte umfassen einen mit L bezeichneten Wert, der die Helligkeit der Farbe angibt. Zwischen dem Hellig¬ keitswert L und der Helligkeit Y gilt folgende Beziehung:
Nimmt man für Yweiss = 100 an' lassen sich aus den L*-
Helligkeitswerten direkt die Y-Helligkeitswerte berechnen. Ausgehend von dem berechneten Y-Helligkeitswert aller in einem Bildpunkt enthaltenen Grund- und Mischfarben lässt sich durch einen Vergleich mit dem Helligkeitswert der am Zieldrucker zur Verfügung stehenden Grundfarbe ein Flächen¬ deckungsgrad abhängig von den Papiereigenschaften und den Tonwertkurven des Zielbilddruckers ein Flächendeckungsgrad für das Zielbild bestimmen, durch den das Zielbild bei der Betrachtung ähnliche Konturunterschiede und einen ähnlichen optischen Eindruck auf den Betrachter bewirkt, wie ein mit dem Quellbilddrucker erzeugtes Bild. Der Quellbilddrucker wird auch als Soll-Drucker und der Zielbilddrucker auch als IST-Drucker bezeichnet.
Obgleich in den Zeichnungen und in der vorhergehenden Be- Schreibung bevorzugte Ausführungsbeispiele aufgezeigt und detailliert beschrieben worden sind, sollte sie lediglich als rein beispielhaft und die Erfindung nicht einschränkend angesehen werden. Es wird darauf hingewiesen, dass nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrie- ben sind und sämtliche Veränderungen und Modifizierungen, die derzeit und künftig im Schutzumfang der Erfindung lie¬ gen, geschützt werden sollen.
Bezugszeichenliste
10 Quellbilddaten
14 Farbwerte Soll-Drucker, Eigenschaften SoIl- Bedruckstoff
16 Farbwerte des IST-Druckers, Eigenschaften des
IST-Bedruckstoffs
12 Prozess zum Bestimmen des Helligkeitswertes
18 Rasterprozess 20 Druckprozess
SlO bis S126 Verfahrensschritte

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Umwandeln von Quellbilddaten in Zielbild¬ daten,
bei dem Quellbilddaten zum Erzeugen eines Quellbildes in mindestens einer ersten Farbe verarbeitet werden,
und bei dem Zielbilddaten zum Erzeugen eines Zielbildes in mindestens einer von der ersten Farbe verschiedenen zweiten Farbe erzeugt werden,
wobei mit Hilfe der Quellbilddaten für jedes Bildele¬ ment eines Zielbildes ein Helligkeitswert der Einfär- bung des Quellbildes im Bereich des Bildelements ermit¬ telt wird,
und wobei abhängig von den ermittelten Helligkeitswer¬ ten Zielbilddaten erzeugt werden, durch die jedes BiId- element in einem in der zweiten Farbe erzeugten Ziel¬ bild den selben Helligkeitswert hat, wie der für das jeweilige Bildelement im Quellbild ermittelte Hellig¬ keitswert .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Quellbild ein Quelldruckbild ist und/oder dass das Zielbild ein Zieldruckbild ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- net, dass mit Hilfe der Zielbilddaten ein Rasterbild in der zweiten Farbe erzeugt wird, und dass das Rasterbild mit Hilfe eines Druckers ausgeben wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ermitteln des Hellig¬ keitswertes der Einfärbung des Quellbildes die Wieder¬ gabeeigenschaften, insbesondere die Farbwiedergabeei- genschaften, eines ersten Druckers berücksichtigt wer¬ den.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektionsgrad und/oder der Helligkeitswert des mit Hilfe des ersten Druckers zu bedruckenden Trägerma¬ terials beim Ermitteln des Helligkeitswerts der Einfär- bung des Quellbildes berücksichtigt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektionsgrad des Trägermaterials mit Hilfe der Trägermaterialart, der Trägermaterialsorte und der Trä¬ germaterialdicke, insbesondere mit Hilfe von Angaben zur Papiersorte, Papierdicke und Papierklasse, bestimmt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ermitteln der Ziel¬ bilddaten die Wiedergabe der zweiten Farbe mit Hilfe des Druckers, insbesondere der Helligkeitsverlauf der zweiten Farbe bei einem mit Hilfe des zweiten Druckers erzeugten Druckbildes, berücksichtigt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächendeckungsgrad im Bereich des Bildelements beim Bestimmen des Hellig¬ keitswertes berücksichtigt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Helligkeitswert der
Einfärbung des Quellbilds im Bereich des Bildelements und/oder das Erzeugen der Zielbilddaten für dieses Bildelement mit Hilfe des CIELAB-Farbraums nach DIN 5033 durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die tatsächlichen Flächen- deckungsgrade einzelner Farbanteile mindestens der ers¬ ten Farbe und der zweiten Farbe auf dem Trägermaterial ermittelt werden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildelement ein Bild¬ punkt und/oder ein Bildobjekt, insbesondere ein Vektor¬ grafikelement oder ein Fontzeichen eines Zeichensatzes, ist.
12. Vorrichtung zum Umwandeln von Quellbilddaten in Ziel¬ bilddaten,
mit einer Datenverarbeitungseinheit, die Quellbilddaten zum Erzeugen eines Druckbilds in mindestens einer ers¬ ten Farbe verarbeitet,
und die Zielbilddaten zum Erzeugen eines Druckbilds in mindestens einer von der ersten Farbe verschiedenen zweiten Farbe erzeugt,
die mit Hilfe der Quellbilddaten für jeden Bildpunkt eines Zielbildes einen Helligkeitswert der Einfärbung des Quellbilds im Bereich des Bildpunkts ermittelt, und
die abhängig von dem ermittelten Helligkeitswert Ziel¬ bilddaten erzeugt, durch die jeder Bildpunkt in einem in der zweiten Farbe erzeugten Druckbild denselben Hel¬ ligkeitswert hat, wie der für den jeweiligen Bildpunkt im Quellbild ermittelte Helligkeitswert.
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