DE2931420A1

DE2931420A1 - Verfahren und vorrichtung zur farbbildreproduktion

Info

Publication number: DE2931420A1
Application number: DE19792931420
Authority: DE
Inventors: Takashi Sakamoto
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1978-08-04
Filing date: 1979-08-02
Publication date: 1980-02-14
Also published as: DE2931420C2; JPS5522708A; FR2432808B1; US4270141A; FR2432808A1; JPS6210463B2; GB2026811B; GB2026811A

Description

Dainippon Screen ... ΓΗ/HF

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Reproduktionsbildes aus einer Bildvorlaqe durch Abtastung, vrobei im einzelnen ein Lichtpunkt die Bildvorlage abtastet, über diesen Lichtpunkt ein analoges Bildvorlagesignal erzeugt und dieses analoge Bildsignal in eine Anzahl von Bildauszugssignalen zerlegt wird, die nach Digitalisierung in einem Speicher gespeichert werden. Dann werden aus dem Speicher digitale Reproduktionsbildsignale ausgelesen, diese in Analogsignale umgewandelt und entweder zur Aufzeichnung einer Anzahl von Reproduktionsbildern verwendet oder zur Aufzeichnung eines kombinierten Reproduktionsbilds kombiniert.

Bislang ist es üblich, dieses Verfahren mit einem Layout-Scanner durchzuführen. Zur Erzeugung eines Bildvorlage-Analogsignals wird eine Anzahl von Farbbild- vorlagen abgetastet und dieses Signal dann in Farbauszugs-Analogsignale beispielsweise für die Farben Rot, Grün und Blau aufgeteilt. Danach werden diese Farbauszugs-Analogsignale in einem Analog-Digitalwandler in Farbauszugs-Digitalsignale umgewandelt. Die digitalisierten Farbauszugssignale werden in einem Speicher gespeichert. Dann werden, abhängig von den gewünsch- -__ ten Layoutlagen, digitale Reproduktionsbildfarbauszugssignale aus dem Speicher ausgelesen und in einem Digital-Analogwandler in analoge Reproduktionsbildfarbauszuassignale für Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz umgewandelt. Diese Signale werden dann zur Modulation eines Aufzeichnungslichtstrahls verwendet, womit man Farbauszüge im gewünschten Layout auf einem Aufzeichnungsfilm erhält.

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Dainippoh Screen ... PH/HP 8

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Ein solches Verfahren benötigt jedoch einen Speicher großer Kapazität. Wenn beispielsweise eine Farbbildvorlage einer Größe von 250 χ 250 mm mit einer Abtastdichte von 20 Linien pro mm abgetastet wird, erhält man (20 χ 250)^a = 25 Millionen Bildelemente. Daher benötigt man bei Zerlegung der Bildsignale in Signale für Rot, Grün und Blau das Dreifache an Speicherplätzen, d.h., 75 Millionen, und bei Zerlegung der Bildsignale in Signale für Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz das Vierfache, d.h., 100 Millionen. Sieht man 256 Werte für jedes Farbsignal vor, so daß jedes im Speicher gespeicherte Farbsignal 1 Byte bzw. 8 Bits benötigt, ist ein Speicher mit einer Kapazität von 75 oder 100 Megabyte erforderlich. Wenn ferner mehrere Bildvorlagen in einem einzigen Abtastvorgang abgetastet werden und die Bildsignale für alle Bildvorla-,-."-_, gen zusammen im Speicher gespeichert werden, nimmt die erforderliehe Speichergröße weiter zu. Bei einem Layout-Scanner ist eben folgendes erforderlich: Es ist notwendig, die Bildsignale jeder Auszugsfarbe für die gesamte Fläche jeder Bildvorlage zu speichern. Ferner muß der Speicher schnell sein und wahlfreien Zugriff haben. Dies treibt die Kosten in die Höhe und die Gesamtbildfläche, die verarbeitet werden kann, ist beschränkt.

Die Erfindung eröffnet bei dem eingangs genannten System einen Weg, die erforderliche Speicherkapazität zu vermindern.

Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, daß das menschliche Auge zwar feine Helligkeitsunterschiede über Grenzen in einem Bild hinweg feststellen kann, seine Empfindlichkeit für Farbwertschwankungen aber nicht annähernd so groß ist. Das heißt, selbst

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Däinippon Screen ... Pfl/HP C78

wenn die Feinheit von Farbabstufungen viel geringer gewählt wird als die Feinheit von Helligkeitsabstufungen, beispielsweise ein Drittel so fein, leidet die Qualität der Bildreproduktion nicht ungebührlich, so daß sich keine praktischen Nachteile ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur γ Aufzeichnung von Fafbreproduktionsbildern-von Bildvorlagen zu schaffen, welches mit einem Speicher-wesentlich geringerer Kapazität auskommt und Reproduktionen von im wesentlichen ungeänderter Qualität erzeugt.

Hierzu schlägt die Erfindung ein Bildreproduktions- - verfahren vor, bei welchem zur Erzeugung eines analogen Bildvorlagesignals eine Bildvorlage durch einen Licht- punkt abgetastet wird; das analoge Bildvorlagesignal in eine Anzahl von η analogen Bildvorlageauszugssig-" _■ nalen zerlegt wird; jedes der η analogen Bildvorlageauszugssignale in einen Zug digitaler Biidvorlageauszugssignale umgewandelt wird; einer dieser Züge digitaler Bildvorlageauszugssignale in seiner Gesamtheit in einem Speicher gespeichert wird und aus jedem der (n - 1) anderen Züge von digitalen Bildvorlageauszugssignalen nach einem regelmäßigen Muster digitale Bildvorlageauszugssignale herausgegriffen und T in einem Speicher gespeichert werden; und bei welchem, entsprechend den Zügen digitaler Bildvorlageaüszugssignale, Züge digitaler Reproduktionsbildauszugssignale erzeugt werden, indem im Falle des einen Zuges '-' digitaler Bildvorlageauszugssignale seine im Speicher gespeicherten Werte ausgelesen werden undim Falle der anderen (n - 1) Züge digitaler Bildvorlageauszugssignale die zügehörigen gespeicherten herausgegriffenen digitalen Bildvorlageauszugssignale aus dem Speicher ausgelesen und Zwi-

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Dainippon Screen ... ΡΗ/ΗΓ

schenwerte zu diesen interpoliert werden; und diese Züge digitaler Heproduktionsbildauszuassignale dann in Analogform umgewandelt und zur Erzeugung eines Reproduktionsbildes benützt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine Vorrichtung zur Aufzeichnung von Farbreproduktionsbildern von Bildvorlagen zu schaffen, welche einen Speicher wesentlich kleinerer Kapazität aufweist und Reproduktionen von im wesentlichen ungeänderter Qualität erzeugt.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung . eine Reproduktionsvorrichtung für Farbbilder vor, die aufweist einen Aufnahmekopf, welcher eine Farbbildvorlage mit einem Lichtpunkt abtastet und ein analoges Bildvorlagesignal erzeugt; einen Farbzerleger, welcher das analoge Bildvorlagesignal· in η analoge BildvorlageauszugssignaIe zerlegt; einen Analog-Digitalwandler, _s . " - welcher jedes der η analogen Bildvorlageauszügssignale in einen Zug von digitalen Bildvorlageauszugssignalen verwandelt; ein Signalüberspringeinrichtung, welche aus (n - 1) der η Züge von digitalen Bildvorlageauszugssignalen jeweils nach einem regelmäßigen Muster Signale herausgreift; einen Speicher, in welchem die herausgegriffenen Werte dieser (n - 1) Züge von digitalen Bildvorlageauszugssignalen gespeichert sind und in welchem außerdem der übrige Zug von digitalen Bildvorlageauszugssignalen in seiner Gesamtheit gespeichert ist; eine Adressiereinrichtung, welche Adressen für das Auslesen von gespeicherten Werten aus dem Speicher so liefert, daß sich Züge von Speicherausgangssignälen ergeben, die den η Zügen digitaler Bildvorlageauszugssignale entsprechen; eine Signalinterpolationseinrichtung, welche in die (n-1) Züae von Speicherausqancssicrnalen Werte-interpoliert,

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Dainippon Screen ... PH/HP Ölt

die den (η - 1) Zügen digitaler Bildvorlageauszugssignale, aus denen Signale herausgegriffen worden sind, entsprechen, und welche den übrigen Zug von Speicherausgangssignalen nicht ändert, und welche diese Züge als Züge digitaler Reproduktionsbildauszugssignale ausgibt;

einen Digital-Analogwandler, welcher die Züge digitaler Reproduktionsbildauszugssignale in Züge analoger Reproduktionsbildauszugssignale umwandelt; und einen Aufzeichnungskopf, welcher die Züge analoger ReproduktionΒΙΟ bildauszugssignale erhält und daraus ein Reproduktionsbild aufzeichnet.

Ausfuhrungsformen der Erfindung werden im folgenden in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist bzw. sind
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Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Layout-Scanners, der die Erfindung in einer ersten Ausführungsform verwirklicht,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Signalauszugs- und einer Dichtesignalwandlereinrichtung des Scanners der Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer im Scanner der Fig. 1 verwendeten Detailkontrastierschal- ; tung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Anordnung von in einem Speicher gespeicherten digitalen Bildsignalen, gemäß einer Ausführungsform der

Erfindung, wobei kleine schwarze Punkte Graubildelemente und Kreise Rot-, Grün- und Blaubildelemente darstellen,

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Dainippon Screen ... Ph/rP

Fig. 5 einen Speicherplan für im Speicher durch

Adressierung gespeicherte Digitalsignale für Grau und Rot, gehörig zum Scanner der Fig. 1,

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Layout-Scanners, der

die Erfindung in einer weiteren Ausführungsform verwirklicht,

Fig. 7 eine Zeitdarstellung von gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren herausgegriffenen Digital-Signalen,

Fig. 8 ein Speicherplan für in einem Speicher

durch Adressierung gespeicherte digitale Farbsignlale, gehörig zum'Scanner der Fig. 6,

Fig. 9 eine schematische Darstellung in dreidimensionalen Koordinaten einer Interpolationseinheit zur Erläuterung eines herkömmlichen Interpolationsverfahrens, , 20

Fig. 10 eine schematische Darstellung in zweidimen-

sionalen Koordinaten einer Interpolationseinheit für einige Ausführungsformen der Erfindung,

Fig. 11 eine schematische Darstellung in dreidimensionalen Koordinaten von vier aneinander angrenzenden Interpolationseinheiten zur Interpolation von Werten nach einem herkömmlichen Interpolationsverfahren, bei welchem der Herausgreifabstand 3 ist,

Fig. 12 eine schematische Darstellung in dreidimensionalen Koordinaten von vier aneinander angrenzenden Interpolationseinheiten zur Inter-

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Dainippon Screen ΓΗ/HP

polation von Werten nach einer Ausführuncsform der Erfindung, bei welcher der Herausgreifabstand wiederum 3 ist, :

Fig. 13 eine schematische Darstellung einer Digitalschaltung zur Gewinnung von Ausleseadressen von im Speicher gespeicherten Bildsignalen, um einen Interpolationswert gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zu erhalten, bei welcher der Herausgreifabstand erneut 3 ist,

und " ..

Fign. 14, den Fign. 11, 12 und 13 entsprechende Figuren, ^un nur daß der Herausgreifabstand hier 4 ist; Fig. 14 ist also eine schematische Darstellung von vier aneinander angrenzenden Interpolationseinheiten mit Interpolation nach einem herkömmlichen Interpolationsverfahren; Fig. eine ähnliehe Darstellung von vier Interpolationseinheiten mit Interpolation gemäß einer

Ausführungsform der Erfindung, und Fig. 16 eine schematische Darstellung einer Digitalschaltung zur Gewinnung von Ausleseadressen für Bildsignale.
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Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Layout-Scanners, der die Erfindung verwirklicht. Der Grundaufbau ist der gleiche wie bei bekannten Farbscannern, die Reproduktionsbilder mit veränderbarem Reproduktionsmaßstab aufzeichnen. Das Gerät umfaßt eine Bildvorlageabtasteinrichtung 1 und eine Aufzeichnungsbildabtasteinrichtung 2, die voneinander unabhängig betrieben werden können.

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Dainippon Screen ... PH/HP 87R

Die Bildvorlageabtasteinrichtuna 1 umfaßt einen Bildvorlagezylinder 3, der mittels eines Motors 4 um seine Achse gedreht wird, einen Drehwinkelcodierer 5, welcher den Drehwinkel des Bildvorlagezylinders 3 feststellt, einen Umdrehungscodierer 6, welcher die einzelnen Umdrehungen des Bildvorlagezylinders 3 feststellt/ einen Aufnahmekopf 7, welcher durch Abtasten der auf dem Bildvorlagezylinder 3 angebrachten Bildvorlage mittels eines Lichtpunkts Bildsignale aufnimmt, eine Vorschubspindel 8, welche den Aufnahmekopf 7 in axialer Richtung längs des Bildvorlagezylinders 3 bewegt und einen Vorschubmotor 9, welcher die Vorschubspindel 8 antreibt.

Die Aufzeichnungsbildabtasteinrichtuna 2 ist ähnlich wie die BildvorlageabtasteinrichtuncT 1 aufgebaut und umfaßt einen Aufzeichnungszylinder 10, einen Motor 11, der den Aufzeichnungszylinder 10 antreibt, und einen Drehwinkelcodierer 12, der dessen Drehwinkel feststellt, einen durch den Motor 11 angetriebenen Umdrehungscodierer 13, der die einzelnen Umdrehungen des Aufzeichnungszylinders 10 feststellt, einen Aufzeichnungskopf 14, welcher auf einem auf dem Aufzeichnungszylinder 10 angebrachten Aufzeichnungsfilm ein Reproduktionsbild aufzeichnet, eine Vorschubspindel 18, welche den Aufzeichnungskopf 14 längs der Achse des Aufzeichnungszylinders 10 bewegt, und einen Vorschubmotor 16 zum Antreiben der Vorschubspindel 15.

Die Motoren 4, 9, 11 und 16, die den Bildvorlagezylinder 3, den Aufnahmekopf 7, den Aufzeichnungszylinder 10 und den Aufzeichnungskopf 14 antreiben, werden in an sich bekannter Weise durch Rückkopplungssignale, die durch die Drehwinkelcodierer 5 und 12 und die Umdrehungscodierer 6 und 13 erzeugt werden, so gesteuert, daß Synchronität zwischen dem Bildvorlagezylinder und

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dem Aufzeichnungszylinder hergestellt ist und daß ein richtig gesteuertes gleichförmiges Abtasten erfolgt.

Der Aufnahmekopf 7 ist mit einer Farbauszugseinrichtung 17 versehen, welche die. durch Abtasten der Bildvorlage gewonnenen Bildsignale in eine Anzahl von Farbauszugs-Bildsignalen zerlegt. Im vorliegenden Fall wird das Bildvorlagesignal (das ein analoges Signal ist) in ein Rot-Farbauszugshelligkeitssignäl R, ein Grün-Farbauszugshelligkeitssignal G und ein Blau-Farbauszugshelligkeitssignal B zerlegt. Außerdem wird aus dem Bildsignal ein Grau-Helligkeitssignal W erzeugt .

In Fig. 2 ist der bei dieser Ausführungsform vorliegende Aufbau der Farbauszugseinrichtung 17 und eines Dichtesignalwandlers 36, der im Aufnahmekopf 7 vorgesehen istr gezeigt.

Ein von der Bildvorlage durch ein nicht gezeigtes geeignetes optisches System kommendes Lichtbündel 18 wird durch drei Halbspiegel 19, 20 und 21 und einen Spiegel 22 in vier Lichtbündel 23, 24, 25 und 26 zerlegt. Das zuerst abgespaltene Lichtbündel 23 wird durch einen Halbspiegel 27 und einen Spiegel 28 nochmals in zwei Bündel 23a und 23b zerlegt.

Das Lichtbündel 23a trifft auf ein photoelektrisches Wandlerelement 30 durch eine Blende 29, die einen effektiven Durchmesser hat, der gleich dem Abtastabstand s ist, der unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert wird. Das photoelektrisehe Wandlerelement 30 gibt dann das Grauhelligkeitssignal W aus, das scharf ist.

Das Lichtbündel 23b trifft auf ein photoelektrisches Wandlerelement 32 durch eine Blende 31, deren effektiver Durchmesser mehrere Male so groß wie die Blende 29 ist. Das photoelektrisehe Wandlere lernen t 32

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gibt dann ein Grauhelligkeitssignal Wa aus, das vom Standpunkt der Abtastung der Feinheiten der Bildvorlage etwas weniger scharf als das Grauhelligkeitssignal W ist, wie dies bekannt ist.

Die Grauhelligkeitssignale W und Wa entsprechen also scharfen und unscharfen Signalen zur Kontrastierung von Details auf dem Reproduktionsbild.

Die Lichtbündel 24, 25 und 26 werden durch Farbauszugs filter 33 R, 33 G und 33 B für Rot, Grün und Blau geführt und treffen dann über Blenden 34 R, 34 G und 34 B auf photoelektrische Wandlere leinen te 35 R, 35 G und 35 B. Diese photoelektrischen Wandlerelemente 35 R, 35 Gund 35 B geben Rot-, Grün- und Blau-Farbhelligkeitssignale R, G und B aus.

Die effektiven Durchmesser der Blenden 34 R, 34 G und 34 B sind die gleichen wie der der Blende 31 für das Grauhelligkeitssignal Wa oder etwas kleiner, damit die Schärf ai der vier Signale von der gleichen Größenordnungsind, da ja die Schärfe der einzelnen Farbauszugshelligkeitssignale.R, G und B vom effektiven Durchmesser der Blende abhängt. -

Dann werden die Helligkeitssignale W, Wa, R, G und B auf einen Dichtesignalwandler 36 gegeben, der logarithmische Wandler 37 W, 37 Wa, 37 R, 37 G und 37 B sowie Differenzverstärker 38 R, 38 G und 38 B enthält. Die Helligkeitssignale W, Wa, R, G und B werden auf die logarithmischen Wandler 37 W, 37 Wa, 37 R, 37 G sowie 37 B gegeben und darin in Dichtesignale DW, DWa, DR, DG und DB umgewandelt. Die Dichtesignale für Rot, Grün und Blau DR, DG und DB werden auf die Differenzverstärker 38 R, 38 G und 38 B gegeben. Ebenso wird das Graudichtesignal DWa niedriger Schärfe auf die Differenzverstärker gegeben. Die Differenzverstärker führen dann die Berechnungen DR-DWa, DG-DWa und DB-DWa

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Dainippon Screen ... PH/HP

zur Gewinnung von Farbsignaleri gR1, gG1 und gBi aus. Das Graudichtesignal DW hoher Schärfe kann zur Gewinnung eines ziemlich scharfen Reproduktionsbildes so wie es ist direkt als Grausignal gW1 verwendet werden. Die Details des Graudichtesignals DW werden jedoch vorzugsweise durch eine herkömmliche Detailkontrastschaltung, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, kontrastiert.

Das Graudichtesignal DW hoher Schärfe und das Graudichtesignal DWa niedriger Schärfe werden auf einen Differenzverstärker 39 gegeben, welcher die Berechnung K(DWa-DW) durchführt und das Resultat aus- gibt^ Das scharfe Graudichtesignal DW und das Ausgangssignal K(DWa-DW) werden einem anderen Differenzverstärker 40 eingegeben, der ein Grausignal gW1 ausgibt, das gleich DW-K(DWa-DW) ist, in welchem die Details kontrastiert sind, wobei K der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 39 ist, der durch ein Potentiometer 41 auf einen gewünschten Wert eingestellt wird. Das Kontrastierungsausmaß der Details hängt vom Verstärkungsfaktor K ab.

Die Analogsignale gW1, gR1, gG1 und gB1 für Graa, Rot, Grün und Blau werden, siehe Fig. 2, auf einen Analog-Digitälwandler 42 (im folgenden als A/D-Wandler bezeichnet) gegeben und synchron mit einem durch einen Taktimpulsgenerator 43, wie etwa eine Phasensynchronisationsteuerschaltung, erzeugten schnellen Taktimpuls g1 in Digitalsignale gW2, gR2, gG2 und gB2 für Grau, Rot, Grün und Blau umgewandelt. Dieser Taktimpulsgenerator 43 gibt synchron mit einem vom Umdrehungscodierer 6 pro Umdrehung des Bildvorlagezylinders ausgegebenen Taktimpuls g3 einen langsamen Taktimpuls g4 aus, der die gleiche Genauigkeit wie der schnelle Taktimpuls g1 hat. ■ .. ■ "

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Dainippon Screen ... HH/H^D

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Als nächstes werden die Digitalsignale gW2, gR2, gG2 und gB2 in entsprechenden Einheiten 44W, 44R, 44G und 44B eines Speichers 44 durch Adressierung in einer Weise gespeichert, die das Wesen der Erfindung ausmacht und im folgenden erläutert wird.

Eine Adressierschaltung 45 erzeugt die Adressen für das Adressieren. Aus dem schnellen Taktimpuls g1 und dem langsamen Taktimpuls g4 wird eine Adresse g5 berechnet, die den gespeicherten Wert mit diesen als Koordinaten in einer Matrix in einer an sich bekannten Weise anordnet. Diese Adresse wird zur Speicherung ■ des Grausignals gW2 verwendet. Damit wird, wie aus Fig. 4, die eine symbolische Darstellung von im Speicher gespeicherten Signalen ist, ersichtlich,eine Darstellung des Graubildes im Speicher 44W mit einer Dichte aufgebaut, die von der Frequenz des schnellen Taktimpulses g1 abhängt, wiedergegeben als "s" in der Vertikalrichtung, die die Abtastrichtung längs des Zylinderumfangs darstellt. Diese Ausführungsform ist so eingerichtet, daß der Abstand, der dieser Freqiaenz entspricht, der gleiche wie der Abstand s zwischen zwei Abtastlinien ist, der in Fig. 4 als "s" in der Horizontalrichtung erscheint. Die im Grauspeicher 44W gespeicherten Werte stellen also die Grauwerte der Bildvorlage in einer Gruppierung dar, deren Maschenweite sowohl in Vertikalals auch in Horizontalrichtung s ist. Daher muß dieser Speicher ziemlich groß sein, damit die Werte für das Grausignal für das gesamte Bild mit dieser verhältnismäßig engen Maschenweite gespeichert werden können.

Die Adressierung, die die Adressierschaltung 45 für die Röt-, Grün-und Blausignale durchführt, ist jedoch davon verschieden, und bei diesen Signalen tritt tatsächlich eine Speicherplatzersparnis auf. Wie aus

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Dainippon Screen ... FH/HP

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Pig. 1 ersichtlich, sind Zähler 46 und 47 vorgesehen, die bei jedem p-ten der schnellen Impulse gl und langsamen Impulse g4 zählen und Ausgangsimpulse g6 und g7 erzeugen. Man sieht also, daß bei dieser Ausführungsform diese Zählrate für die schnellen Impulse die gleiche ist wie für die langsamen Impulse. Dies ist jedoch nicht wesentlich. Aus den digitalen Farbsignalen gR2, gG2 und gB2 werden bestimmte herausgegriffen und in Adressen g8 gespeichert, die durch diese Impulszüge g6 und g7 und synchron mit ihnen erzeugt werden.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist natürlich ρ = Damit kehrt, betrachtet man die Rotsignale als Beispiel, alle: ρ Linien das gleiche Muster wieder: Das heißt, aus der ersten Linie wird mit einer Schrittweite ρ herausgegriffen, so daß also 1/p der Rotsignale gespeichert werden; dann werden die nächsten ρ - 1 Linien vollständig übersprungen. Der Zyklus wiederholt sich dann und man sieht, daß von jeweils p² Farbsignalen p²-1 in einem bestimmten Muster übersprungen werden und eines gespeichert wird. Dies ist in Fig. 4 durch die kleinen Kreise schematisch dargestellt, die, für alle Farben, den gespeicherten Farbwerten entsprechen.

Allgemein ausgedrückt, besteht also das Wichtige darin, daß die Grausignale in ihrer Gesamtheit gespeichert werden und daß nach, einem sich wiederholenden Muster, das in weiten Bereichen je nach Ausführungsform beliebig sein kann, aus allen Farbsignalen Stichproben entnommen und diese so entnommenen Werte gespeichert werden. Damit ist, wie aus der gerade behandelten Ausführungsform ersichtlich, der für diese Farbsignale benötigte Speicherplatz erheblich vermindert. Bei der gezeigten Ausführungsform, bei welcher von jeweils neun Farbsignalen nur eines gespeichert

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Dainippon Screen ... PH/HP

wird (ρ², wobei ρ = 3), weshalb jeder Farbspeicher nur ein Neuntel (d.h. 1/p²) der Größe haben muß, die er haben müßte, wenn die Farbsignale in ihrer Gesamtheit gespeichert werden müßten.

Natürlich ist es vom Standpunkt der Erfindung aus nicht notwendig, daß das Signal, das in seiner Gesamtheit gespeichert wird, das Grausignal ist oder daß die anderen Signale Auszugssignale für Rot, Grün und Blau sind. Ebenso könnten auch andere Kombinationen ins Auge gefaßt werden. Noch ist es wesentlich, daß das sich wiederholende Muster das hier gezeigte quadratische ist: Ebensogut könnte ein rechteckiges oder irgendein anderes verwendet werden; außerdem ist die Erfindung tatsächlich auch auf andere von der rechtwinkligen linienweisen Abtastung abweichende Abtastarten anwendbar.

Beispielsweise ist die Erfindung auf eine polare oder zirkuläre Abtastung anwendbar.

Ein Layout-Speicher 48 zur Änderung der Layout-Lagen der Bilder, d.h., der Adressennummern' der BiIdelementsignale, hat die gleiche Kapazität und den gleichen Aufbau wie der Speicher 44 und umfaßt eine Graus ignal speichere inhe it 4 8W sowie Rot-, Grün-und Blausignalspeichereinheiten 48R, 48G und 48B.

Eine Layout-Steuerschaltung 49 und eine Adressenrechnerschaltung 50 sind den Speichern 44 und 48 zugeordnet, wenn die Adressennummern der im Speicher A4 gespeicherten Digitalsignale bei der übertraguncr in den Speicher 48, geändert werden sollen.

Die Layout-Steuerschaltung 49 gibt ein Adressenänderungssignal g9 zur Änderung der Adressen der im Speicher 44 gespeicherten Digitalsignale an die Adressenrechnerschaltung 50 aus. Die Adressenrechnerschaltung

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Dainippon Screen ... PEy'TIP

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gibt gleichzeitig Leseadressensignale g10 und g11 zum Auslesen der in der Grausignalspeichereinheit 44W und den Farbsignalspeichereinheiten 44R, 44G und 44B gespeicherten Digitalsignale und Schreibadressensignale g12 und g13 zum Schreiben der Digitalsignale mit geänderten Adressennummern in die Grausignalspeichereinheit 48W und die Farbsignalspeichereinheiten 48R, 48G und 48B des Layout-Speichers 48 synchron mit dem Adressenänderungssignal g9 aus.

Die gespeicherten digitalen Grau-, Rot-, Grün- und Blausignale werden durch mit den Leseadressensignalen g10 und g11 synchrone Adressierung aus dem Speicher 44 ausgelesen und gleichzeitig durch mit den Schreibadressensignalen g12 und g13 synchrone Adressierung in den Layout-Speicher 48 geschrieben, wobei die Adressen entsprechend dem durch die Layout-Steuerschaltung 49 ausgegebenen Adressenänderungssignal g9 geändert werden.

Ein Taktimpulsgenerator 51, eine Adressierschaltung 52 und p-Zählerschaltungen 53 und 54 haben den gleichen Aufbau und die gleiche Funktion wie der Taktimpulsgenerator 43, die Adressierschaltung 45 und die p-Zähler 46 und 47, die oben beschrieben wurden. Damit werden schnelle und langsame Taktimpulse g14 und g15, ausgegeben vom Taktimpulsgenerator 51, Taktimpulse g18 und g19, erzeugt vom Drehwinkelcqdierer 12 und vom Umdrehungscodierer 13, Taktimpulse g16 und g17_r ausgegeben von den p-Zählern 53 und 54, und Adressensignale g20 und g21, ausgegeben von der Adressierschaltung 52, in der gleichen Weise wie oben beschrieben erhalten und haben deshalb die gleiche Funktion wie die oben beschriebenen Impulse und Signale g1, g4, g2, g3, g6, g7, g5 und g8. Aus

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Dainippon Screen ... P4/HP 8Vd

Gründen der Kürze wird daher auf eine detaillierte Beschreibung derselben verzichtet.

Die im Layout-Speicher 48 gespeicherten Digitalsignale gW3, gR3, gG3 werden daher durch mit den durch die Adressierschaltung 52 erzeugten Adressensignalen g20 und g21 synchrone Adressierung ausgelesen. Die vom Layout-Speicher 48 ausgegebenen Digitalsignale für Grau, Rot, Grün und Blau werden einer Interpolationsschaltung 55 eingegeben, in der die digitalen Farbsignale, die beim Speichern der digitalen Farbsignale im Speicher 44 übersprungen worden sind, entsprechend den daran angrenzenden Signalen durch Interpolation wieder eingeführt werden, wie im folgenden ausgeführt wird.

Die digitalen GrausignaiegW4 werden in der Ihterpolationsschaltüng 55 natürlich nicht geändert, sondern diese gibt sie aus, so wie sie sind.

Die von der Interpolationsschaltung 55 ausgegebenen Digitalsignale gW5, gR5, gG5 und gB5 für Grau, Rot, Grün und Blau werden einer Farbrechnervorrichtung 56 eingegeben und aus den additiven Grundfarben R, G, B in die subtraktiven Grundfarben Y, M, C und ein Schwarzsignal K umgewandelt.

Diese Farbrechnervorrichtung 56, die eine Farbkorrekturschaltung usw. enthält, gibt Farbauszugsreproduktionssignale K1, Y1, MT und C1 aus. In Fig. 1 ist hierbei das Gelb-Farbauszugsreproduktionssignal Y1 gezeigt. Die Farbauszugsreproduktionssignale K1, Y1, M1 und C1 werden einem D/A-Wandler 57 eingegeben und dort in analoge Auszugsreproduktionssignale K2, Ύ2, M2 und C2 umgewandelt. Das Gelb-Farbauszugsreproduktionssignal Y2 ist in Fig. 1 gezeigt. Die Interpolationsschaltung 55, die Farbrechnervorrichtung 56 und der D/A-Wandler 57

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Dainippon Screen ... PH/HP-fa'8

werden synchron mit dem schnellen Taktimpuls g14 betrieben.

Diese analogen Auszugsreproduktxonssignale K2, Y2, M2 und C2 werden einer Belichtungsquellensteuereinrichtung 58 eingegeben, welche den Aufzeichnungskopf 14 steuert, wobei sich in an sich bekannter Weise Schwarz-, Gelb-, Magenta- und Cyanreproduktionsbilder auf dem auf dem Aufzeichnungszylinder 10 angebrachten Aufzeichnungsfilm ergeben.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Layout-Scanners gemäß der Erfindung. Vor Eintritt in die Einzelbeschreibung dieser Aüsfuhrungsform ist zu erwähnen, daß einige der Bezugszeichen gleiche Elemente wie in Fig. 1 bezeichnen, so daß manchmal deren detaillierte Beschreibung aus Gründen der Kürze weggelassen ist.

Dieser Layout-Scanner umfaßt eine Bildvorlageabtasteinrichtung 1, die den gleichen Aufbau hat wie die oben beschriebene, und eine Aufzeichnungsbildabtasteinrichtung 2, die ähnlich der oben beschriebenen aufgebaut ist, mit Ausnahme, daß sie einen langen Aufzeichnungszylinder 10a und vier Aufzeichnungsköpfe 14K, 14Y, 14M und 14C für Schwarz, Gelb, Magenta bzw. Cyan hat.

Die durch Abtasten der auf dem Bildvorlagezylinder 3 befindlichen Bildvorlage aufgenommenen Bildsignale werden über die Farbauszugseinrichtung 17, den Dichtesignalwandler 36 und den A/D-Wandler 42 in der gleichen Weise wie bei der Ausftihrungsförm der Fig.

in Grau-, Rot-, Grün- und Blau-Digitalsignale gW2, gR2, gG2 und gB2 umgewandelt.

Die vom A/D-Wandler 42 ausgegebenen Grau-Digitalsignale gW2 werden in der gleichen Weise wie oben beschrieben in ihrer Gesamtheit in der Grausignal-

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Dainippon Screen ... ΡΙ.'/ΗΣ

Speichereinheit 44W eines Speichers 44a gespeichert, so daß der Speicherplan dem in Fig. 5 gezeigten entspricht.

Die Farbdigitalsignale gR2, gG2, gB2 werden auf einen ersten Datenselektor 59 gegeben, in welchem jedes dritte Signal herausgegriffen wird, wobei diese Werte, wie in Fig. 7 gezeigt, synchron mit dem schnellen Taktimpuls g1 in durchschossener Weise angeordnet werden. Der Datenselektor 59 gibt also diese gemischten Farbsignale gel auf eine Farbsignalspeichereinheit 44c. In diesen gemischten Farbsignalen gel ist 2/3 der Signale jeder Farbe fallengelassen.

Diese gemischten Farbdigitalsignale gel werden in der Farbsignalspeichereinheit 44c des Speichers 44a synchron mit einem von einer Adressierschaltung 45a ausgegebenen Adressensignal g8a gespeichert, indem die longitudinale bzw. vertikale Adresse η in Fig. 8 entsprechend dem von der Adressierschaltung 45a gelieferten schnellen Taktimpuls g1 und die transversale bzw. horizontale Adresse M in Fig. 8 entsprechend einem Taktimpuls g7a adressiert wird, der durch Teilung den Impulsrate des langsamen Taktimpulses g4 durch drei in einem 3-Zähler 47 erzeugt wird»

Der Speicherplan der gemischten Färbdigital--- , signale gel ist in Fig. 8 gezeigt. Der Adressenraum der Farbsignalspeichereinheit 44c ist ersichtlich 1/3 derjenigen der Grausignalspeichereinheit 44B und der gleiche wie die Gesamtkapazität- der Farbsignalspeichereinheiten 44R, 44G und 44B in Fig. 1. Dieser Layout-Scanner weist keinen Layout-Speicher entsprechend dem in Fig. 1 auf. Eine Layout-Steuerschaltung 4 9a gibt ein Adressenänderungssignal g9a zur Änderung der Adressen der aus dem Speicher 44a

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Dainippon Screen ... - ■ j^H/HP ö78

auszulesenden Digitalsingale an eine Adressenrechnerschaltung 50a aus.

Eine Adressierschaltung 52a gibt Adressensignale g12a und g13a, die die Lagen des Reproduktionsbildes adressieren, an die Adressenrechnerschaltung 50a aus. Die Adressenrechnerschaltung 50a gibt an den Speicher 44a Adressiersignale g10a und g1la zur Adressierung der auszulesenden Digitalsignale aus, deren Adressen entsprechend dem Adressenänderungssignal g9a, das durch die Layout-Steuerschältung 49a ausgegeben wird, geändert sind.

Die Graudigitalsignale gW2 und die gespeicherten gemischten Farbdigitalsignale gc2 werden synchron mit den Adressensignalen giOa und g11a aus dem Speieher 44a ausgelesen, wodurch Grau- und gemischte Farbdigitalsignale gW3 und gc2, die die neuen Adressen in der geänderten Weise haben, ausgegeben werden. Diese Graudigitalsignale gW3 werden auf eine Interpolätionsschaltung 45a gegeben. Die gemsichten Farbdigitalsignale gc2 werden auf einen zweiten Datenselektor 60 gegeben und synchron mit dem schnellen Taktimpuls g14 in drei, nämlich Rot-, Grün- und Blau-Farbauszugsdigitalsignale gR4a, gG4a und gB4a getrennt.

Diese Farbauszugsdigitalsignale gR4a, gG4a und gB4a werden der Interpolätionsschaltung 45a eingegeben. Diese Interpolätionsschaltung 45a reproduziert die Farbdigitalsignale, die übersprungen wurden, als die Farbdigitalsignale auf den ersten Datenselektor 59 gegeben wurden, sowie deren Werte entsprechend den benachbarten Farbdigitalsignalen, wie im folgenden noch erläutert wird. Die Graudigitalsignale werden in der Interpolationsschaltung 45a nicht verändert,

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Dainippon Screen ... r»H/Iir ~C78

■ ²⁶ V 293U20

sondern durch diese, so wie sie sind, ausgegeben.

Die von der Interpolationsschaltung 45a ausgegebenen Grau-, Rot-, Grün- und Blaudigitalsignale gW5, gR5, gG5 und gB5 werden einer Farbrechnervorrichtung 56a eingegeben und in dieser aus den additiven Grundfarben bzw. Licht-Grundfarben R, G, B in die subtraktiven Grundfarben bzw. Druckfarben-Grundfarben Y, M, C umgewandelt.

Die Farbrechnervorrichtung 56a, welche eine Farbkorrekturschaltung usw. enthält, gibt Farbauszugsreproduktionssignale K1, Y1, M1 und C1 auf einen Digital -Analogwandler 57a aus. Diese Signale werden darin in analoge Auszugsreproduktionssignale K2, Y2, M2 und C2 umgewandelt. Diese analogen Auszugsreproduktionssignale werden dann auf eine Belichtungsquellensteuereinrichtung 58a gegeben, welche die Aufzeichnungsköpfe 14K, 14Y, 14M und 14C steuert, womit sich gleichzeitig Schwarz-, Gelb-, Magenta- und Cyan-Reproduktionsbilder auf dem auf dem Aufzeichnungszylinder 10a angebrachten Aufzeichnungsfilm ergeben.

Bei dieser zweiten Ausführungsform sind die longitudinalen Adressennummern η in Fig. 8 der Grausignalspeichereinheit 44W und der Speiehereinheit 44c für die gemischten Farbsignale die gleichen, was für das Auslesen der gespeicherten Signale vorteilhaft ist.

Im folgenden wird nun ein Verfahren zur Interpolation der übersprungenen Farbsignale in der Interpolationsschaltung 55 bzw. 55a beschrieben.

Die in den Speichereinheiten 44R, 44G, 44B bzw. 44c gespeicherten Farbdigitalsignale gR2, gG2 und gB2 bzw. die gemischten Farbdigitalsignale gc2 werden

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Dainippon Screen ... ^pH/Hjf &78

ausgelesen, indem zwei Paare von transversalen und longitudinalen Adressen M und M+1 sowie N und N+1 gleichzeitig adressiert werden, so daß zwei Paare von Bildelements ignalen ausgegeben werden. Dann werden die Farbsignale, die zwischen diesen Bildelementsignalen übersprungen worden sind, zwischen diesen vier Bildelementsignalen interpoliert.

Wenn die Adressennummern dieser BiIdelementSignale in den Farbsignalspeichereinheiten M und N, M und N+1, M+1 und N, und M+1 und N+1 sind, dann entsprechen diese Signale Signalen in der Gausignalspeichereinheit mit Koordinaten [3m, 3nJ , j_3m, 3(n+1)~J, |3(m+1),3n] und [3 (m+1), 3(n + 1)j .

Mit diesen vier benachbarten Bildelementsignalen als den vier Spitzen einer quadratischen Interpolationseinheit findet man den interpolierten Wert an einem Punkt in dieser quadratischen Interpolationseinheit folgendermaßen.

Fig. 9 zeigt eine quadratische Interpolationseinheit OABC, wobei das Intervall, über das interpoliert werden soll, als Einheitsintervall genommen wird. Nach einem herkömmlichen Interpolationsverfahren werden zur Gewinnung des interpolierten Wertes im Punkt P in diesem Einheitsquadrat Senkrechte von dem Punkt P auf die Seiten des Quadrats gezogen, wobei deren Fußpunkte mit Q/ R, S und T bezeichnet sind; dann wird der Wert im Punkt P als die Summe der Produkte aus den Werten in den Punkten O, A, B und C und den Flächen der gegenüberliegenden Rechtecke genommen.

Das heißt

Wert in P = Wert in O χ Fläche von PSBR + Wert in Ax χ Fläche von PSCT + Wert in B χ Fläche von OQPT + Wert in C χ Fläche von QARP.

030007/0867

Dainippon Screen ... Iii/'Π

Das heißt, es ist, wenn man die zu interpolierende Funktion als U(x,y) setzt,

ÜM+χ,Ν+γ = "μ,ν d-x)(i-y) + u_M+1fN x(i-y) + u_MfN+1

■(1~x)y + U_M+1/N+1 x.y (I)

In Fig. ΊΟ ist eine quadratische Interpolationseinheit gezeigt, die neun Bildelementsignale, d.h.

jeweils drei längs der x- und der y-Achse, enthält,

wobei diese die Koordinaten (3m, 3n), (3m+i, 3n), " (3m+2, 3n)■, (3n, 3ri+1) _y (3m+1, 3n+1), (3m+2, 3n+1), (^!3m, 3-U-2), (3m+l, 3n + 2-) -und (3m+2, 3n+2) haben, wie dies in ähnlicher Weise zu Fig. 9 gezeigt ist, wobei die Vierte von U an den vier Spitzen bekannt sind.

Nach dem oben beschriebenen herkömmlichen Ver-fahren haben also die Koeffizienten (1-x) (1-y), x(1~y)/ (1-x^y und xy der Ausdrücke der Formel (I) an den \acht. Punkten", ■ an denen zu interpolieren ist und die die Koordinaten (3m+1, 3n), (3m+2, 3n), (3m, 3n+1), (3m+T, 3n+1)-, (3m+2, 3n+1), (3m, 3n + 2)_, (3m+1, 3n+2) und (3m+2, 3n+2) haben, die in Tabelle gezeigten Vierte.

Fig. 11 zeigt ein Beispiel für das Arbeiten dieses Interpolationsverfahx'ens für vier angrenzende Interpolationsquadrate nach dem herkömmlichen Verfahren unter Verwendung der Formel (I). Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß dieses Interpolationsverfahren glatte und stetige Interpo.la-tionswerte liefert. Die Anzahl der Ausdrücke für die Berechnung und die Anzahl der Multiplikationen und" ihre Beschaffenheit sind jedoch ziemlich umfangreich, so daß- die Berechnungen viel Zeit erfordern.

030-00770867

ORIGINAL INSPECTED

Dainippon Screen

f:i/kp C78

- 29 -

Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung kann die Interpolation durch Vereinfachung der Koeffiziententabelle erheblich vereinfacht werden, ohne daß die Qualität des Reproduktionsbiides wesentlich vermindert wird. Dies hat eine besondere Anwendung im vorliegenden Zusammenhang einer Bildreproduktion, bei welcher die Grauwerte insgesamt gespeichert werden, während die Farbwerte nur teilweise gespeichert und später interpoliert werden, und zwar wegen der eingangs erwähnten größeren Toleranz des menschlichen Auges gegenüber Farbabstufungen als gegenüber Grauton- oder Helligkeitsabstufungen.

Im vorliegenden Beispiel wird, bezugnehmend auf Tabelle 1, der Nenner, der dort neun war, auf acht vermindert, und die ungeraden Zähler werden um eins vermindert, während die geraden Zähler unverändert gelassen werden. Damit werden die Brüche vermindert und umgewandelt, was zu Tabelle 2 führt.

TABELLE 1

	3m, 3n	X	y	3m, 3n	^U3(m+1),3n	^U3m,3(n+1)	(p=3)
	3m+l,3n	0	0	(l-x)(1-y)	xU-y)	(l-x)Y	^U3(m+1),3(n+l)
	3m+2,3n	1/3	0	9/9	0	0	xy
25	3m,3n+l	2/3	0	6/9	3/9	0	0
	3m+l,3n+l	0	1/3	3/9	6/9	0	0
	3m+2,3n+l	1/3	1/3	6/9	0	3/9	0
	3m,3n+2	2/3	1/3	4/9	2/9	2/9	0
	3m+l,3n+2	0	2/3	2/9	4/9	1/9	1/9
30	3m+2,3n+2	1/3	2/3	3/9	0	6/9	2/9
		2/3	2/3	2/9	1/9	4/9	0
				1/9	2/9	2/9	2/9
			4/9

030QO7/ÖS67

Dainippon Screen ...

Ή/HI" Π78

- 30 -

293 U 20.

TABELLE 2

, ^U3m,3n	^U3(m+1),3n	^U3m,3(n+1)	u	xy
j U-x) (1-y)	x(l-y)	U-x)y	O
3m,3n ι Ί/4	O	O	o O
3m+l,3n j 3/4 3m+2,3n I 1/4 3m,3n+l \| 3/4 j 3r:H-l,3n+l j 2/4 3.T.+ 2,3n+L j 1/4 3m,3n+2 , 1/-1 3ra+l,3n + 2 j 1/4 2m+2,3n-2 j O	1/4 3/1" "	O ο	O - - - O 1/4 O - · - - ■■■ ... 1/4 .j 2/-\
O 2/4 O O	1/4 O "■■"3/V"""_ 2/4 1/1

^r -- Verallgemeinernd kann man sägen, daß, weil im allgemeinen das Interpolationseinheitsquadrat entsprechend dem Heraüsgreifintervall ρ in ρ Einheiten unterteilt werden muß, der Nenner des Bruches, der die einzelnen Koeffizienten bildet, p² sein muß. Bei Digitalverarbeitung ist es höchst zweckmäßig, daß dieser Nenner eine Potenz von 2 ist, weil dann die Division durch Schiften durchgeführt werden kann.

Daher wird nach dem gerade vorgeschlagenen Interpolationsverfahren eine Tabelle ähnlich Tabelle 1 für einen bestimmten Wert von ρ, der als Herausgreifabstand verwendet wird, erzeugt und dann der Nenner der einzelnen Brüche von p² aus auf die nächstliegen-

030007/086 7

ORIGINAL INSPECTED

Dainippon Screen ... _: PII/I-P S7G

" ³¹ ■" 293U20

de Potenz von zwei eingestellt, während die Zähler der einzelnen Brüche so eingestellt werden, daß sie gerade sind und so, daß sich alle Brüche einer Reihe zu 1 summieren. Dadurch Rann jeder Bruch durch wenigstens 2 gekürzt werden, was zu einem Maximalnenner von 2ⁿ~^ führt, wobei 2ⁿ die nächste Potenz von 2 zu p^z ist. ___Dadurch wird die Tabelle erheblich vereinfacht. Falls eine weitere Vereinfachung gewünscht wird, kann dieses Verfahren natürlich wiederholt-werden, was den Maximalnenner auf 2ⁿ~^ vormindert.

Erneut bezugnehmend auf Tabelle 2 und den Fall, ~" daß ρ 3 ist, erhält man den interpolierten Wert einfach durch die folgende Formel: . " "_

^U3m+i,3n+j ~ ¹/4 . L ^Ü3 (m+X-,) , 3 (n+Y|) ^{+ U}3 (m+X?) , 3 (-n+Y₂)

^{+ U}3 (m+X₃) ,3 (n+Y₃) ^{+ U}3 (ir,+X₄) , 3 (n+Y₄-) j

... ill-)

wobei i und j zwischen 0 und 2 einschließlich liegen und die einzelnen X^ und Yj, entweler 0 oder 1 sind. Diese X]^ und Yj, werden durch die Kombination von i und j bestimmt, wobei Beispiele hierfür in Tabelle .3" und Tabelle 4 aufgelistet sind, in denen i und j,die 0, 1 oder. 2 sein können, durch Binärzahlen 00, 01 und 10 dargestellt sind.

Aus den Tabellen 3 und 4 ist ohne weitei~es ersichtlich, daß Xj, und Yj^ bestimmt werden können, wenn i und j bekannt sind. In Tabelle 4 sind X3 und X4, und Y3 und Y4 so eingerichtet, daß sie die gleichen Vierte haben. Zur Gewinnung eines interpolierten Werts nach Formel (II) , beispielsweise wenn i gleich 1 und j crieich 2 ist, d.h.

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Dainippon Screen ... PH/H:¹ Ö

"³²" 2S3H20

des Interpolationswertes U_31n+I_/3n+2 an den Koordinaten (3m+1,3n+2) entnimmt man zuerst aus Tabelle 3 oder 4, daß X₁_4 = 0,1,0,0 und Y₁_₄ = 1,1,0,1; oder alternativ, daß X-]_4 = 1,0,0,0 und Y-|_4 = 1,0,1,1. Daher ist: 5

Ü3m+1,3n+2 ^{= 1}/⁴ l^u3_m,3(n+1) ^{+ U}3(m+1),3(n+1) ^{+ Ü}3m,3n

oder = 1/4 [^U3 (m+1) ,3 (n+1) + U_3nif3n + U_3m/3(n+1) + U_3m,_3(n+1)] = Ί/⁴ t^u3m,3n ⁺ ²' ^U3m,3(n+1) ^{+ U}3(m+1),3J

Die anderen rnterpolationswerte an den anderen Koordinaten erhält man in der gleichen Weise.

In Fig. 12 sind die interpolierten Werte für vier aneinander angrenzende Interpolationseinheiten gezeigt, die man in der oben beschriebenen Weise gemäß Formel (II) aus den aus dem Speicher ausgelesenen bekannten Werten (wiedergegeben durch Pfeile) erhält.

In Fig. 13 ist eine Digitalschaltung zur Gewinnung von Ausleseadressen der Farbbildsignale, die aus dem Speicher abhängig von den Digitalwerten i und j, wie sie in Tabelle 3 aufgelistet sind, auszulesen sind, um interpolierte Werte nach Formel (II) für die übersprungenen Signale zu erhalten. Diese Schaltung umfaßt eine Kombination aus ODER-Gliedern OR und Addierern ADD, wobei M=3m und N=3n die Transversal- und Longitudinaladressennummern der gespeicherten Farbdigitalsignale sind und wobei H^ und H-; sowie L₁ und Lj die Zweierstellen und Einserstellen der binärcodierten Zahlen i und j sind. Wenn beispielsweise i und j 1 und 2 sind, d.h. 01 und 10, ist H₁ gleich 0, L^ gleich 1, Hj gleich 1 und Lj gleich 0.

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Dainippon Screen .

ΡΙί/ΗΓ 37U

- 33 -

Da in Tabelle 4 X3 und X4 ebenso wie Y 3 und Y4 so eingerichtet sind, daß sie die gleichen Werte haben, kann eine Digitalschaltung zur Gewinnung der Ausleseadressen der gespeicherten Farbbildsignale in Abhängigkeit von den Werten i und j aus Tabelle 4 einfacher sein als diejenige der Fig. 13.

Wenn der Herausgreifabstand für die Farbbildsignale 4 ist, können die interpolierten Werte für die übersprungenen Signale in analoger Weise zu dem Fall, daß der Abstand 3 ist, gewonnen werden.

TABELLE 3 TABELLE 4

^Xl

i

00
01

i

00

i

00
01

i

00

j

OO
— _ I _ _
O ¹O

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i

OO
Ol

X

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i

OO
Ol

i

OO
Ol

(P=3)

^Xl

i

00

i

00
01

i

00
01
10

j

-

^Yi

i

OO

•rl

i

X

OO
Ol

i

OO

(P=3)

15

10

01
10

10

01
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oo;oi;io

ι ; ι
1

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Ol
10

10

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01

10

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Ol

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^X3

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ο i ο ; ο
o"To !o

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OO j Oli10

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ο ;o ;o

10

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O ι O ι O
ι ι

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j

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0 Io ,1

0 Io Ii

03000770867

Dainippon Screen ..,

ΓΗ/HP 878

In diesem Fall enthält die quadratische Inter-Oolationseinheit dann 16 Punkte. Die Koeffizienten der Audrücke der Formel (I) zur Gewinnung der interpolierten Werte werden in der gleichen Weise wie oben berechnet, wobei man die in der der Tabelle 1 analogen Tabelle 5 aufgelisteten Resultate erhält.

TABELLE 5

10

	4m, 4n	^U4(m+1) ,4n	^Ü4m,4(n+1)	^U4(m+1) ,4(n+l)
4m, 4n	16/16	0	0	0
4m+l,4n	12/16	4/16	0	0
4m+2,4n	8/16	8/16	0	0
4m+3,4η	4/16	12/16	0	0
4m,4n+l	12/16	■■'. ο	4/16	0
4m+l,4n+l	9/16	3/16	3/16	1/16
4m+2,4n+l	6/16	6/16	2/16	2/16
4m+3,4n+l	3/16	9/16	1/16	3/16
4m,4n+2	8/16	0	8/16	0
4m+l,4n+2	6/16	2/16	6/16	2/16
4m+2,4n+2	4/16	4/16	4/16	4/16
4m+3,4n+2	2/16	6/16	2/16	6/16
4m,4n4 3	4/16	0	12/1-6	0
4m+l,4n+3	3/16	1/16	9/16	3/16
4m+2,4n+3	2/16	2/16	6/16	6/16
4m+3,4n+3	1/16	3/16	3/16	9/16 j

(P=4)

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Dainlppon Screen

87Pl

- 35_ -

In Fig, 14 sind die interpolierten Werte für ein Beispiel von vier Interpolationseinheiten gezeigt, wie man sie nach Formel (I)/ die das herkömmliche Interpolationsverfahren darstellt, unter Verwendung der Koeffizienten der Tabelle 5 erhält. Es ist klar, daß die interpolierten Werte linear, glatt und stetig zwischen den Grenzen der Interpolationseinheiten liegen.

Die Koeffizienten in Tabelle 5 können in der gleichen Weise wie oben beschrieben vereinfacht werden, was zu den in Tabelle 6 aufgelisteten vereinfachten Gewichtungskoeffizienten führt.

TABELLE 6

(P=4)

	4m, 4n	^Ü4(m+1),4n	^U4m,4(n+1)	^Ü4(m+1) ,4(n+l)
4m, 4n	4/4	0	0	0
4m+l,4η	3/4	1/4	0	0
4m+2,4n	2/4	2/4	0	0
4m+3,4n	1/4	3/4	0	0
4m,4n+l	3/4	0	1/4	• o
4m+l,4n+l	2/4	1/4	1/4	0
4m+2,4n+l	2/4	1/4	0	1/4
4m+3,4n+l	1/4	2/4	0	1/4
4m,4n+2	2/4	0	2/4	0
4m+l,4n+2	1/4	1/4	2/4	0
4m+2,4n+2	1/4	1/4	1/4	1/4
4m+3,4n+2	0	2/4	1/4	1/4
4m,4n+3	1/4	0	3/4	0
4m+l,4n+3	1/4	0	2/4	1/4
4m+2,4n+3	1/4	0	1/4	2/4
4m+3,4n+3	0	1/4	1/4	2/4

030.0ΰ?/0'β67

Dainippon Screen ... PTI/HP £/·.*

293H20

Fig. 16 zeigt eine Digitalschaltung zur Gewinnung von Ausleseadressen für die aus dem Speicher auszulesenden Farbbildsignale in Abhängigkeit von den in Tabelle 7 aufgelisteten Digitalwerten i und j, um die interpolierten Werte der Bildsignale gemäß Formel (II) zu erhalten. Diese Schaltung umfaßt in ähnlicher Weise wie die Schaltung der Fig. 13 eine Kombination aus UND-Gliedern AND, ODER-Gliedern OR und Addierern ADD,wobei M=4rn und N=4n die transversalen und longitudinalen Adressennummern der im Speicher gespeicherten Farbdigitalsignale sind.

Wenn der Herausgreifabstand der Farbbildsignale 2 ist/ können die übersprungenen Signale durch Wiederholung der im Speicher gespeicherten angrenzenden Signale reproduziert werden, anstelle nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu interpolieren.

Es ist gemäß der Erfindung möglich, die Farbauszugssignale der additiven Grundfarben im Speicher zu speichern. In diesem Falle werden Rot-, Grün- und Blau-Dichtesignale DR, DG und DB, wie in Fig. gezeigt, in Digitalsignale umgewandelt. Die Grün-Digitalsignale werden allesamt gespeichert, während die Rot- und Blaü-Digitalsignale in der oben im einzelnen beschriebenen Weise zum Teil übersprungen werden. Auch die Interpolation geschieht dann in __ der oben beschriebenen Weise.

21

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COPY

Dainippon Screen

PH/IIP

-3G-

293 U20

Man erhält also die interpolierten Werte gemäß Formel (II) in der gleichen Weise wie oben beschrieben, indem man in der gleichen Weise wie in Tabelle 3 oder 4 die durch die Kombination von i und j bestimmten X₁-4 und Y₁_4 benützt, wofür ein Beispiel in Tabelle 7 aufaelistet ist.

In Fig. 15 sind die interpolierten Werte für vier aneinander angrenzende Interpolationseinheiten gezeigt, wie man sie aus den aus den Speicher ausgelesenen bekannten Vierten (gezeigt durch Pfeile) nach Formel (II), wie oben beschriebenen, erhält .

TABELLE

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§3 0007/0 86 7

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Claims

WILHELMS & KILIAN PATENTANWÄLTE 29-3H20 DR. ROLF E.WILHELMS DR. HELMUT KILIAN OEIBEL3TRAGSE β 8OOO MÜNCHEN TELEFON (0 00) 47 AO 73' TELEX 52 34C7 (wilp-d) TELEGRAMME PATRANS MÜNCHEN PH/HP DAINIPPON SCREEN SEIZO K.K. KYOTO - JAPAN Priorität: 4. August 1978 - JAPAN - 53-94507 Verfahren und Vorrichtung zur ■Farbbildreproduktion PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Reproduktion eines Bildes, dadurch gekennzeichnet, daß eine Farb·^· bildvorlage zur Erzeugung eines analogen Bildvorlagesignals mit einem Lichtpunkt abgetastet wird; daß das analoge Bildvorlagesignal in eine Anzahl η analoger Bildvorlageauszugssignale zerlegt wird; daß jedes dieser η analogen Bildvorlageauszugssignale in einen Zug digitaler Bildvorlageauszugssignale umgeändert wird; daß einer dieser Züge digitaler Bildvorlageauszugssignale in seiner Gesamtheit in einem Speicher gespeichert wird, daß aus jedem der (n-1) anderen Züge digitaler Bild-

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Dainippon Screen ... PH/HP

vorlageauszugssignale Signale nach einem regelmäßigen Muster herausgegriffen werden und die herausgegriffenen digitalen Bildvorlageauszugssignale in einem Speicher gespeichert werden; daß den Zügen digitaler BiIdvorlageauszugssignale entsprechende Züge digitaler Reproduktionsbildauszugssignale erzeugt werden, indem, im Falle des einen Zuges digitaler Bildvorlageauszugssignale, seine gespeicherten Werte aus dem Speicher ausgelesen werden, und, im Falle der (n-H anderen Züge digitaler Bildvorlageauszugssignale die zugehörigen gespeicherten herausgegriffenen digitalen Bildvorlageauszugssignale aus dem Speicher ausgelesen werden und Zwischenwerte zwischen ihnen interpoliert werden; und daß schließlich diese Züge digitaler Bildvorlageauszugssignale in analoge Form umgewandelt und zur Erzeugung eines Reproduktionsbilds verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß der eine Zug digitaler

Bildvorlageauszugssignale den Grauwerten der Bildvorlage entspricht und daß die anderen (n-1) Züge digitaler Bildvorlageauszugssignale den Farbauszügen der Bildvorlage entsprechen.
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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der eine Zug digitaler Bildvorlageauszugssignale dem Grünauszug der Bildvorlage entspricht, und daß die anderen Züge digitaler Bildvorlageauszugssignale, deren Anzahl 2 beträgt, dem Rot- und Blauauszug der Bildvorlage entsprechen.

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Dainippon Screen ... ΓΗ/HP

4. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Detail des einen Zuges digitaler Bildvorlageauszugssignale vor der Speicherung in dem Speicher kontrastiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtasten in einem rechtwinkligem Rastermuster durchgeführt wird und daß das Herausgreif muster für jeden der (n-1) anderen Züge digitaler Bildvorlageauszugssignale so gewählt wird, daß aus jeder p-ten Rasterlinie jeder q-teWert ausgewählt wird, wobei ρ und q jedem Zug zugeordnete feste ganze Zahlen sind.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Zug ρ und q gleich sindi

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k en η ζ e i c h η e t , daß die Werte für ρ und q für alle Züge die gleichen sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß ein Speicher verwendet wird, welcher η getrennte Speichereinheiten umfaßt, von denen in einer der eine Zug digitaler Bildvorlageauszugssignale und in den anderen die herausgegriffenen Werte jeweils eines der anderen Züge digitaler Bildvorlageauszugssignäle gespeichert werden.

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9. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeic hnet, daß ein Speicher verwendet wird, der zwei getrennte Speichereinheiten umfaßt, wobei in einer derselben der eine Zug digitaler Bildvorlageauszugssignale und in der anderen alle herausgegriffenen Werte aller anderen Züge digitaler Bildvorlageauszugssignale gespeichert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e kennzeic hnet, daß die interpolierten Werte zu jedem der Züge herausgegriffener digitaler Bildvorlageauszugssignale durch Interpolation aus 4 im Speicher gespeicherten Werten gewonnen werden, die an den Spitzen eines Einheitsrechtecks im Speicherrasterplan liegen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß für.alle Züge digitaler 'Bildvorlageauszugssignale ρ und q „beide gleich 3 gewählt werden, und daß die Gewichtungskoeffizienten für die Interpolation gleich den in Tabelle 2 angegebenen gewählt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch g e kennzeichnet, daß ρ und q für alle

Züge digitaler Bildvorlageauszugssignale beide _; gleich 4 gewählt werden, und daß die Gewichtunqskoeffizienten für die Interpolation gleich den in Tabelle 6 angegebenen gewählt werden. 30

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Dainippon Screen ... ΡΗ/ΉΡ

13. Vorrichtung zur Reproduktion von Farbbildern, gekennzeichnet durch einen Aufnahmekopf 7, welcher eine Farbbildvorlage mit einem Lichtpunkt abtastet und ein analoges Bildvorlagesignal erzeugt; eine FarbausZugseinrichtung (17), welche die analogen Bildvorlagesignale in η analoge Bildvorlageauszugssignale zerlegt; einen Analog-Digitalwandler (42), welcher jedes der η analogen Bildvorlageauszugssignale in einen Zug digitaler Bildvorlageauszugssigriale umwandelt; eine Signalüberspringeinrichtung, welche aus (n-1) der η Züge digitaler Bildvorlageauszugssignale jeweils nach einem regelmäßigen Muster Signale herausgreift; einen Speicher (44) , in welchem die herausgegriffenen Werte dieser (n-1) Züge digitaler Bildvorlageauszugssignale gespeichert werden, und in welchem außerdem der andere Zug digitaler Bildvorlageauszugssignale in seiner Gesamtheit gespeichert wird; eine Adressiereinrichtung, welche Adressen für das Auslesen gespeicherter Werte aus dem Speicher zur Gewinnung von Speicherausgangssignalzügen erzeugt, die den η Zügen digitaler Bildvorlageauszugssignale entsprechen; eine Signalinterpolationseinrichtung, welche Werte in die (n-1) Speicherausgangssignalzüge interpoliert, die den (n-*1) Zügen digitaler Bildvorlageauszugssignale, aus denen Signale herausgegriffen worden sind, entsprechen, welche den anderen Speicherausgangssignalzug nicht verändert, und welche diese Züge als Züge digitaler Reproduktionsbildauszugssignale ausgibt; einen Digital-Analogwandler (57), welcher die Züge digitaler Reproduktionsbildauszugssignale in Züge analoger Reproduktionsbildauszugssignale umwandelt; und einen Aufzeichnungskopf (14), welcher die Züge analoger Reproduktionsbildauszugssignale empfängt und daraus ein Reproduktionsbild aufzeichnet.

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14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch g e kennzeic hnet, daß die Adressiereinrichtung eine Layout-Steuerschaltung (49) und eine Adressenrechnereinrichtung (50) umfaßt, welche ein 5 Leseadressensignal ausgibt, wobei die Layout-Steuerschaltung die Adressenrechnereinrichtung zur Änderung der Auslesereihenfolgen der digitalen Reproduktionssignale durch das Leseadressensignal steuert.

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