DE4123869A1 - Farbsignal-netzwerk system zur durchfuehrung von umwandlungen an farbsignalen - Google Patents
Farbsignal-netzwerk system zur durchfuehrung von umwandlungen an farbsignalenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Farbsignal-Netzwerksystem
zur Durchführung von Umwandlungen an Farbsignalen.
Als Beispiel eines Gerätes zur Ausgabe von Farbsignalen, die
im Stand der Technik als Einrichtungen zur Durchführung von
Farbsignal-Umwandlungen bekannt ist, ist in der ungeprüften
veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 1 45 770/1985
beschrieben. Fig. 9 zeigt ein Layout für das vorgeschlagene
Gerät in dem Patent, daß zum Vorbereiten einer separaten Farbdruck-
Platte benutzt wird. Wie gezeigt, wird ein Farbdokument
101 und eine Abtastformel 102 gewunden, wobei das Bild des Dokuments
mit einem Abtastmechanismus 103 gelesen wird. 3 Farbsignale
R, G und B, die durch Farb-Separation gewonnen wurden,
werden einer logarithmischen Umwandlungsstation 105 zugeführt,
in der sie komplett oder partiell zu logarithmischen farbmetrischen
Signalen R′, G′ und B′ umgewandelt werden. Die Signale
von der logarithmischen Umschreibungsstation 105 werden dem
ersten Korrekturschaltkreis 106 zugeführt, indem separierte
Farbplatten-Signale C, M und Y für subtraktive Mischung und
wahlweise K erzeugt werden.
Diese separierten Farbplatten-Signale C, M und Y werden in
einer Überlagerungs-Stufe 107 zugeführt, in der selektive
Korrektursignale Ck, Mk und Yk mit Signalen C, M und Y
überlagert werden. Die entstehenden der sich ergebenden
superpositionierten Signale C′, M′ und Y′ werden in einem
Aufzeichnungsmechanismus 108 zur Durchführung der Farbaufzeichnung
auf beigeordneten Aufzeichnungsmitteln 110, die
um die Aufzeichnungstrommel 109 gewunden sind, eingeführt.
Das Gerät zur Vorbereitung einer separierten Farbdruckplatte,
das in der ungeprüften veröffentlichten japanischen Patentanmeldung
Nr. 1 45 770/1985 vorgeschlagen ist, ist mit einer Farbsignalausgangseinrichtung
112 ausgerüstet. Diese Farbsignalausgangseinrichtung
112 wird mit den drei Farbsignalen R, G
und B beliefert, die von dem Abtastmechanismus 103 erhalten
werden. Die Eingangssignale werden komplett oder partiell logarithmisch
in einer Umwandlungsstation 113 umgewandelt, um
farbmetrische Signale R′, G′ und B′ zu erzeugen. Diese farbmetrischen
Signale R′, G′ und B′ werden Matrix-Operationen
unterzogen, die der folgenden Gleichung (1) gehorchen und werden
zu Chreomatizitäts-Signalen x, y und Helligkeits-Signalen z
(Lumineszenz/Chromatizität separierte Signale) der folgenden
Gleichungen umgewandelt:
x=a₁₁R′+a₁₂G′+a₁₃B′
y=a₂₁R′+a₂₂G′+a₂₃B′
z=a₃₁R′+a₃₂G′+a₃₃B′ (1)
y=a₂₁R′+a₂₂G′+a₂₃B′
z=a₃₁R′+a₃₂G′+a₃₃B′ (1)
In dem betrachteten Gerät werden diese Lumineszenz/
Chromatizität-separierten Signale in der Signal-Ausgangseinrichtung
112 verwendet, um die Größe der Justierung
der Farbtönung, der Sättigung und der Helligkeit zu berechnen
und erzeugt dann Farbsteuerungs-Signale, die mit diesen charakteristischen
Eigenschaften verbunden sind. Aufgrund der resultierenden
Farbsteuerungs-Signale berechnet die Signalausgangs-
Einrichtung 112 die oben erwähnten selektiven Korrektursignale
Zk, Mk und Yk, die in die Überlagerungsstufe 107 eingeführt
werden und entsprechend den Ausgangssignalen C, M und
Y von der ersten Korrekturschaltung 106 aufaddiert werden.
Wie oben beschrieben wurde, sind die drei Farbsignale R, G und
B die mit der Farbseparation in dem diskutierten Gerät erhalten
wurden, umgewandelt zu Lumineszenz/Chromadizität separierten
Signalen mit Hilfe der Kombination von Umwandlungen zu
kompletter (oder partieller) logarithmischer Matrix-Operationen.
Daher ist die Umwandlung zu korrekten Farbsignalen
(farbmetrische Werte) unmöglich, solange die Charakteristiken
der Separation in drei Farben Farb-Zusammensetzungsfunktionen
sind. Wenn man in dieser Situation Farbsignale in ein Netzwerk
einspeisen will, ist eine genaue Farbreproduktion am Ende des
Empfängers nicht möglich.
Ein weiterer Nachteil dieses Gerätes ist, daß Umwandlungen zu
verschiedenen Typen von Farbsignalen (z. B. CIE XYZ und NTSC
YIQ) unmöglich sind, solange es keine Einrichtung zum Umschreiben
beider Inhalte, der logarithmischen (oder partiellogarithmischen)
Umwandlungszustände und der Koeffizienten der
Matrizen gibt. Hierbei erhebt sich ein Problem, wenn der
Empfänger keine anderen Typen von Farbsignalen aufnimmt, als
jene, die von dem Gerät ausgesendet werden.
Wenn die Charakteristiken der Separation in drei Farben Farbzusammensetzungsfunktionen
sind und wenn die logarithmische
oder partiellogarithmische) Umwandlungsstufe sich aus eindimensionalen
Einsicht-Tabellen (weiterhin abgekürzt als LUTs,
look-up tables) zusammengesetzt ist, versetzt die Verfügbarkeit
über Umschreibeinrichtungen einen in die Lage, den Inhalt der
LUTs und der Koeffizienten der Matrizen Umwandlungen zu verschiedenen
genauen Lumineszenz/Chromadizität separierten Signalen
unter Verwendung der LUTs vorzunehmen und Matrixberechnungen
durchzuführen. Zu diesem Punkt sind ein paar Erläuterungen
notwendig.
Wenn die Charakteristiken der Separation in drei Farben Farbzusammensetzungsfunktionen
sind, so sind die drei Farbsignale
R, G und B, die durch die Farbseparation erzielt wurden, im
wesentlichen farbmetrische Werte. Dennoch müssen nicht lineare
Sensoren oder Schaltkreise korrigiert werden (Abtastkalibrierung)
wobei eindimensionale LUTs für diese Korrektur
herangezogen werden. Es ist bekannt, daß die wesentlichen kalorimetrischen
drei Signale R, G und B genauestens in CIE XYZ
Signale mit Hilfe von Matrixberechnungen der gleichen Form wie
Gleichung (1) umgewandelt werden können.
Mit anderen Worten, R, G und B können zu korrekten Chromatizitäts-
Signalen X, Z und zu einem Lumineszenz-Signal Y umgewandelt
werden. Wenn der Empfänger ein CRT ist, so können die
eindimensionalen LUTs angepaßt werden, um gleichzeitig die
Abtast-Kalibrierung und die Gammakorrektur des bildempfangenden
Rohres der CRT anzupassen. In diesem Falle werden die eindimensionalen
LUTs Gamma-korrigierte farbmetrischen Werte RGB
ausgegeben. Diese RGB-Signale können auch zu Gamma-korrigierten
farbmetrischen Werten NTSC-YIQ mit Hilfe von Matrix-Berechnungen
in der Form wie Gleichung (1) umgewandelt werden. Mit anderen
Worten, kann eine Umwandlung zu korrekten Chromatizitäts-
Signalen I und Q und zu einem Lumineszenz-Signal Y ausgeführt
werden. Ferner, wenn die Matrizen als Einheitsmatrizen
gesetzt sind, können die farbmetrischen Signale R, G und B
ohne Umwandlung ausgegeben werden, d. h. ohne Gamma-Korrektur.
Wie weiter oben beschrieben wurde, für den Fall daß die Charakteristiken
der Separation in drei Farben, Farbzusammensetzungsfunktionen
sind und wenn eindimensionale LUTs, eine Einrichtung
zur Berechnung von Matrizen und eine Einrichtung zur
Umschreibung des Inhalts der LUTs und der Koeffizienten der
Matrizen vorhanden sind, können Umwandlungen nicht nur zu RGB-
Signalen (die Gamma-korrigiert sein können) gemacht werden,
sondern ebenso zu verschiedenen korrekten Lumineszenz/
Chromatizität separierten Signalen (die ebenfalls Gamma-korrigiert
sein können), die durch lineare Transformationen
der RGB-Signale ausgedrückt werden. Selbst für diesen Fall
können genaue Umwandlungen zu CIE LAB-Signalen aus folgenden
Gründen trotzdem nicht erzielt werden.
CIE LAB (L*a*b*)-Signale werden aus CIE XYZ-Signalen durch die
folgende Gleichung (2) berechnet:
L*=116f (Y/Y₀)
a*=500f (X/X₀)-500f (Y/Y₀)
b*=200f (Y/Y₀)-200f (Z/Z₀)
f(t)=(t)**(1/3)-16/116 : t<0.008856 =7.787t : 0t0.00856 (2)
a*=500f (X/X₀)-500f (Y/Y₀)
b*=200f (Y/Y₀)-200f (Z/Z₀)
f(t)=(t)**(1/3)-16/116 : t<0.008856 =7.787t : 0t0.00856 (2)
wobei X₀Y₀Z₀ die Chromatizität der weißen Referenz darstellen.
Zu beachten ist, daß durch Lösung der Gleichung (2) umgekehrt
von f(X/X₀), f(Y/Y₀) und f(Z/Z₀) ergibt:
f(X/X₀)=a*/500+L*/116
f(X/Y₀)=L*116
f(Z/Z₀)=L*/116-b*/200 (2)′
f(X/Y₀)=L*116
f(Z/Z₀)=L*/116-b*/200 (2)′
Um schließlich genaue Umwandlungen von farbmetrischen RGB-Signalen
und CIE LAB-Signalen zu erzielen, sind die folgenden 3
Blöcke notwendig: erstens, eine Einrichtung zur Berechnung von
3×3 Matrizen für den Erhalt von CIE XYZ-Signalen, zweitens,
eindimensionale LUTs zum Erhalt von f(X/X₀), f(Y/Y₀) und
f(Z/Z₀)-Signalen; drittens, eine Einrichtung zur Berechnung
von 3×3 Matrizen zum Erhalt von CIE LAB von den f(X/X₀),
f(Y/Y₀) und f(Z/Z₀)-Signalen. Mit anderen Worten, die Kombination
von eindimensionalen LUTs einer Matrix-Berechnungseinrichtung
und einer Einrichtung zur Umschreibung sowohl des Inhalts
der LUTs als auch der Koeffizienten der Matrizen ist unzureichend,
um eine genaue Umwandlung in CIE LAB-Signale zu
erzielen.
Betrachten wir hier ein Netzwerk, an das eine Vielzahl von
Sendern und Empfängern von Farbsignalen angeschlossen sind.
Verschiedene Sender senden verschiedene Farbsignale aus und
jeder Empfänger muß diese Signale genau decodieren, so daß sie
zu ihren eigenen internen Farbsignalen (CMY-Signale, wenn der
Empfänger ein Drucker ist) umgewandelt werden.
Ein Beispiel des Aufzeichnungs-Geräts, das mit dem bekannten
Stand der Technik und Einrichtungen zur Durchführung dieser
Umwandlung der Farbsignale lieferbar ist, wird in der ungeprüften
veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr.
238 937 1989 beschrieben. Fig. 10 zeigt ein Layout für das
farbbilderzeugende Gerät, das in dem obengenannten Patent
vorgeschlagen wurde. In diesem Gerät werden drei Farbseperations-
Signale von einer Lasereinheit 216 und Farbsignale, die
von einer angeschlossenen Einrichtung 217 geliefert werden, zu
den gleichen NTSC-RGB-Signalen umgewandelt, die den Schritten
der Schwarz-Erzeugung und Farb-Korrektur unterworfen werden,
um einen Druck zu erhalten, der das CMYK-Farb-Modell benutzt.
Die Arbeitsweise des Gerätes ist in spezifischer Weise beschrieben.
Die Lasereinheit 216 liest ein interessierendes
Farbdokument und erzeugt drei Farbseparations-Signale R, G und
B. Diese Signale werden einem Farb-Umwandlungs-Schaltkreis 206
zugeführt, indem sie zu NTSC RGB-Signalen Matrix-Berechnungen
unter Verwendung der Koeffizienten, die in einem Speicher 209
gespeichert sind, umgewandelt werden. In der vorliegenden Diskussion
ist angenommen, daß die angeschlossenen. Einrichtung 217
NTSC YIQ-Signale erzeugt. Die Signale werden auch dem Farb-Umwandlungs-
Schaltkreis 206 zugeführt, in dem sie zu NTSC-RGB-
Signalen durch Matrix-Berechnungen unter Verwendung der Koeffizienten,
die in dem Speicher 210 gespeichert sind, umgewandelt
werden. Die Matrix-Berechnungen zur Erzielung dieser Umwandlung
zu NTSC RGB-Signalen werden mit Hilfe der folgenden
Gleichung (3) wiedergegeben:
Rn=1.00 Y + 0.96 I + 0.63 Q
Gn=1.00 Y - 0.28 I - 0.64 Q
Bn=1.00 Y - 1.11 I + 1.72 Q (3)
Gn=1.00 Y - 0.28 I - 0.64 Q
Bn=1.00 Y - 1.11 I + 1.72 Q (3)
Es ist zu bemerken, daß bei Lösung der Gleichung (3) umgekehrt
für YIQ ergibt
Y=0.30 Rn + 0,59 Gn + 0.11
I=0.60 Rn - 0.28 Gn - 0.32 Bn
Q=0.21 Rn - 0.52 Gn + 0.31 Bn (3)′
I=0.60 Rn - 0.28 Gn - 0.32 Bn
Q=0.21 Rn - 0.52 Gn + 0.31 Bn (3)′
Die ungeprüfte publizierte japanische Patentanmeldung Nr.
238 937/1989 offenbart nicht nur die Verwendung einer 3×3 Matrix;
sie lehrt ebenfalls die Verwendung von Matrizen mit Termen
höherer Ordnung, um genauere Farbsignal-Umwandlungen zu
erzielen.
Dennoch, das in diesem Patent vorgeschlagene Gerät hat keine
eindimensionalen LUTs und wenn es mit Gamma-korrigierten NTSC
YIQ-Signalen beliefert wird, ist das Gerät nicht in der Lage,
eine genaue Umwandlung (keine Gamma-korrigierten) NTSC RGB-Signale
vorzunehmen. Um dieses Problem in den Griff zu kriegen,
kann die Umwandlung der Kurven in einem Umwandlungs-Schaltkreis
211 in der Weise modifiziert werden, daß eine Möglichkeit
zur Ablehnung der Gamma-Korrektur eingeschlossen wird.
Tatsächlich ist das Gerät nicht mit einer Einrichtung zum
Wechsel der Formen dieser Umwandlungskurven ausgestattet.
Ein weiteres Problem besteht darin, daß das Gerät auch keine
CIE LAB-Signale beachtet und selbst Matrizen mit Thermen höherer
Ordnung sind nicht imstande, eine genaue Umwandlung CIE
LAB-Signalen zu NTSC RGB-Signalen zu erzielen. Die Ursache dafür
ist wie folgt: CIE LAB-Signale werden aus CIE XYZ-Signalen
mit Hilfe der Gleichung (2) berechnet. Um somit eine genaue
Umwandlung von CIE LAB-Signalen zu erzielen,
sind drei Blöcke, nämlich eine 3×3 Matrix-Berechnungs-
Einrichtung zum Erhalt von f(X/X₀), f(Y/Y₀) und f(Z/Z₀) Signalen,
eindimensionale LUTs zum Erhalt von CIE XYZ-Signalen und
einer 3×3 Matrix-Berechnung-Einrichtung zum Erhalt von
NTSC-RGB-Signalen für die CIE XYZ-Signale notwendig. Mit anderen
Worten, eine genaue Umwandlung zu CIE LAB-Signalen kann im
wesentlichen nicht durch Substitution von Matrizen mit Thermen
höherer Ordnung für die Umwandlungen mit diesen drei Blöcken
erreicht werden.
Wie weiter oben im Detail beschrieben wurde, sind Farbsignal-
Ausgabegeräte und Farbaufzeichnungs-Geräte, die mit konventionellen
Farbumwandlungs-Einrichtungen ausgerüstet sind, nicht
in der Lage, genaue Umwandlungen von dem internen Farbsignalen
dieser Apparate zu verschiedenen Farbsignalen (RGB-Signalen,
verschiedene Lumineszenz/Chromatizität separierte Signale, die
durch lineare Transformationen der RGB-Signale und CIE LAB-Signale,
die entweder Gamma-korrigiert oder auch nicht sind,
ausgedrückt werden) und umgekehrt.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostengünstige
Farbumwandlungs-Einrichtung bereitzustellen, die in
der Lage ist, eine genaue Umwandlung von den internen Farbsignalen
der zugehörigen Geräte zu verschiedenen Farbsignalen
(RGB-Signalen, verschiedene Lumineszenz/Chromatizität separierte
Signale, die durch lineare Transformationen des RGB-Signals
ausgedrückt sind und CIE LAB-Signale, die entweder
Gamma-korrigiert sind oder auch nicht) zu erzielen und umgekehrt.
Während viele Arten von Farbsignalen im Stand der Technik zur
Verfügung stehen, werden in bezug auf RGB-Signale verschiedene
Lumineszenz/Chromatizität separierte Signale, die durch eine
lineare Transformation der RGB-Signale und der CIE LAB-Signale
(alle diese Signale können Gamma-korrigiert oder auch nicht
sein), dem Vorhaben der vorliegenden Erfindung genügen, wie
weiter unten diskutiert wird.
Zunächst sollte bemerkt werden, daß die Erfinder der vorliegenden
Erfindung eine Übersicht aus verschiedenen Erwägungen
herausgeben, wann Farbsignale in einem Netzwerk benutzt werden
sollten. Die Ergebnisse dieser Übersichten sind in Tabelle 1
zusammengefaßt.
Die individuellen Parameter zur Auswertung, die in Tabelle 1
aufgelistet sind, werden weiter unten nacheinander beschrieben.
Die Wichtigkeit der "Vorrichtungs-Unabhängigkeit" wird ersichtlich,
wenn man den Fall betrachtet, bei dem eine Vorrichtung
(Sender) die Farbsignale an ein Netzwerk ausgibt, seine
eigenen Farbsignale (interne Formate oder Farbwiedergabe) unverändert
ausgibt. Wenn in diesem Falle M Sender M verschiedene
Farbsignale haben und zu einem Netzwerk verbunden sind,
so müssen jedes dieser Einrichtungen (Empfängern), die mit dem
Netzwerk zum Empfang der Farbsignale, die von diesen Sendern
gesendet werden, mit M verschiedenen Farbsignal-Umwandlern
ausgestattet sein, von denen jeweils jedes in der Lage ist,
die M verschiedenen Farbsignale umzuwandeln in interne Farbsignale
des Empfängers, was hohe Anforderungen an das System
stellt. Die Situation kann besser verstanden werden unter Zuhilfenahme
der Fig. 11. Die Sender der Farbsignale 300-1 bis
300-M sind mit Empfängern 400-1 bis 400-N verbunden, von denen
jeder mit einem assoziierten Signal-Umwandler 500-1 bis 500-M
verbunden sein muß. Wenn ein anderer Sender, der das interne
Farbsignal (M+1) aufweist, mit dem Netzwerk verbunden ist,
benötigen alle der vorhandenen Empfänger einen Farbsignal-Umwandler,
der das (M+1)-te Farbsignal zu seinen eigenen internen
Farbsignalen umwandelt. Dies ist in der Tat eine sehr
schwierige Situation, um damit fertigzuwerden. Eine günstigere
Annäherung würde sein, daß Standard-Farbsignale, die unabhängig
von allen Einrichtungen mit einem Netzwerk verbunden sind,
benutzt werden, und daß die Sender mit Einrichtungen zur Umwandlung
ihrer eigenen internen Farbsignale zu solchen Standards
ausgerüstet sind, während gleichzeitig die Empfänger
ebenfalls mit Einrichtungen zur Umwandlung derartiger Standards
zu ihren eigenen gewonnenen internen Farbsignalen ausgerüstet
sind. Ein Beispiel dieser Situation ist in Fig. 12 gezeigt.
Jeder der Sender 300-1 bis 300-M ist mit Umwandlern
600-1 bis 600-M verbunden, wobei jedes dieser Standard-Farbsignale
der Sender die internen Farbsignale des Empfängers umwandelt.
Der Vorteil dieser Zusammenstellung ist der, wenn ein
zusätzlicher Sender mit dem (M-1)ten internen Farbsignal mit
dem Netzwerk verbunden wird, braucht nur der neue Sender mit
einer Vorrichtung zur Umwandlung seiner eigenen internen Farbsignale
zu Standards ausgerüstet zu sein. Dadurch besteht
nicht die Notwendigkeit zur Ausbesserung der bestehenden Empfänger.
Es ist unnötig zu erwähnen, daß nur eine Art von Standard-
Farbsignalen in dem Netzwerk wünschenswert wäre, jedoch
kann keine Art einzigartig bestimmt werden, da verschiedene
Arten der Standard-Farbsignale ihre eigenen Vorzüge und Nachteile
haben, wie aus der folgenden Diskussion der anderen Parameter
zur Berechnung hervorgeht. Es sollte dennoch daran erinnert
werden, daß eine korrekte genaue Reproduktion ohne Korresponzenz
zu dem CIE XYZ-Farbmodell, welches durch die Commission
Internationale de l′Esclairage (CIE) als das Basissystem
der Farblehre spezifiziert wurde, unmöglich ist und deshalb
muß der Zusammenhang mit dem CIE XYZ-Farbmodell klar genug definiert
werden, um eine Referenz zu diesem Modell zu haben.
Die Wichtigkeit der "Datenkompression" ist ebenso im Hinblick
auf das große Volumen der Information in Farbdaten offensichtlich,
insbesondere in Farb-Rasterdaten. Tabelle 1 faßt die Ergebnisse
einer Rückschau zusammen, inwieweit die Qualität des
wahrnehmbaren Bildes durch das menschliche Auge verändert
wird, wenn das Volumen der Information in Farb-Rasterdaten
sowohl in Thermen der Abstufungsniveaus (bits pro pixel) als
auch der Auflösung (pixels pro inch) komprimiert ist.
"Wiedergabe aller sichtbaren Farben" ist wichtig, da in Anwesenheit
von verschiedenen Sendern, die mit dem Netzwerk verbunden
sind, es wenigstens notwendig ist, für die Farbsignale,
die in dem Netzwerk verwendet werden, den Bereich der wiedergebbaren
Farben zu haben, die den gesamten sichtbaren Bereich
des menschlichen Auges abdecken.
"Farbunterschiede, die durch Änderung mit der weißen Referenz
hervorgerufen werden", sind wesentlich aus folgendem Grund:
Einrichtungen, die mit dem Netzwerk verbunden sind, repräsentieren "Farben" in verschiedenen Umgebungen, und um die gleiche Farbe in diesen Umgebungen zu reproduzieren, müssen die verwendeten Farbsignale adaptiv zu der menschlichen Augen-Reaktion auf Variationen in der Umgebung sein.
Einrichtungen, die mit dem Netzwerk verbunden sind, repräsentieren "Farben" in verschiedenen Umgebungen, und um die gleiche Farbe in diesen Umgebungen zu reproduzieren, müssen die verwendeten Farbsignale adaptiv zu der menschlichen Augen-Reaktion auf Variationen in der Umgebung sein.
Die Erscheinungen von Farben in verschiedenen Umgebungen (wo die
Farbe diejenige eines selbstleuchtenden oder eines reflektierenden
Objekts ist, oder die Intensität einer Beleuchtung) ist
eines der Hauptthemen in der Farbwissenschaft, die noch nicht
vollständig erforscht sind und nichts kann abschließend darüber
gesagt werden. Dennoch sind einige wissenschaftliche Arbeiten
gemacht worden, um die "chromatische Adaption" zu erforschen,
welche eine menschliche Antwort auf Veränderungen in
der Farbe der Beleuchtung (weiße Referenz) an reflektierenden
Objekten ist. Das Ergebnis dieser Arbeit ist in Tabelle 1 zitiert.
Die "Erleichterung der Umwandlungen zu und von XYZ" ist aus
folgendem Grund wichtig. Wie bereits in Verbindung mit der
"Unabhängigkeit der Einrichtung" erwähnt wurde, müssen die
Farbsignale, die in dem Netzwerk benutzt werden, mit dem CIE XYZ-Farbmodell
in Verbindung stehen, so daß es notwendig wäre,
daß jeder Sender, der Farbsignale ausgibt, diese andererseits
in dem CIE XYZ-Modell auch den beigeordneten Informationen
(Kalibrationsdaten) hinzufügt. Danach berechnet ein Empfänger
CIE XYZ-Signale von den Farbsignalen in dem Netzwerk unter
Verwendung der hinzugefügten Kalibrationsdaten und wandelt
diese zu seinen eigenen internen Farbsignalen um. (Unnötig zu
sagen, daß die Umwandlung in einem Schritt erreicht werden
kann.) Daher ist die Erleichterung der Umwandlungen zu und von
den CIE XYZ-Signalen sowohl für die Sender als auch für die
Empfänger notwendig.
Die "Austauschbarkeit mit der einfarbigen Einrichtung" ist aus
folgendem Grund wichtig: Verschiedene einfarbige Einrichtungen
sind bereits mit den vorhandenen Netzwerken verbunden, und es
ist höchst wünschenswert, daß sie weiterhin ein integraler Bestandteil
des Netzwerkes aus ökonomischen Gründen von nun an
sind. Daher ist es notwendig, sicherzugehen, daß die Farbinformation,
die durch diese Einfarben-Einrichtungen empfangen
werden, als einfarbige Information wiedergegeben wird, ohne
irgendwelche zusätzliche Einrichtungen zu installieren. Die
"industrielle Anwendung" ist aus folgenden Gründen wichtig,
wie in Verbindung mit der "Austauschbarkeit mit Einfarben-Einrichtungen"
ausgeführt wurde. Wenn verschiedene Einrichtungen
zu einem Netzwerk zusammengeschaltet werden, muß die Austauschbarkeit
mit diesem in Betracht gezogen werden.
Gemäß Tabelle 1 könnte man schließen, daß XYZ, RGB, CIE-LAB
und die Lumineszenz/Chromatizität separierten Signale (beinhalten
diejenigen, die Gamma-korrigiert sind), passend für die
Anwendung in dem Netzwerk sind. Wenigstens kann derzeit kein
einziger Typ von Signalen, die oben aufgeführt wurden, ausgewählt
werden, da einige Parameter bis jetzt nicht sorgfältig
untersucht wurden und weil die Parameter für die Berechnungen
jetzt noch nicht vernünftig gewichtet sind. Die anderen
Farbsignale haben folgende Nachteile.
Die Probleme der CMYK sind derart, daß es kein Farbmodell aufgrund
der Farbenlehre ist, sondern daß die CMYK-Farbsignale im
wesentlichen geräteabhängig sind, daß die CMYK-Signale nur definiert
wurden durch positive Werte und nicht in der Lage
sind, alle sichtbaren Farben zu berücksichtigen und daß die
CMYK nicht austauchbar mit Einfarbig-Einrichtungen ist. Daß
CIE-LUV-Modell ist im wesentlichen ein einheitlicher Farbraum
und hat ebenso gute Charakteristiken wie die CIE-LAB. Dennoch
erfährt die CIE-LUV größere Farbdifferenzen als Antwort auf
Änderungen in der weißen Referenz als die CIE-LAB und darüber
hinaus ist es nicht leicht, die CIE-LAB umzuwandeln in CIE-LUV
oder umgekehrt. Das (u-v-)-Chromatizität-Diagramm, das das
CIE-LUV-Modell begleitet, ist für ein additives Mischen geeignet,
aber um die CIE-LUV umzuwandeln in u′-v′, ist eine mathematische
Operation der Division notwendig. Das Problem der
RGB (Dichte) ist jenes, daß es nur in Thermen mit positiven
Werten definiert wurde und daher ist es nicht in der Lage,
alle sichtbaren Farben zu berücksichtigen. Farbmodelle wie
HSL, HSV und HSI, die auf einem Polarkoordinatensystem basieren,
können möglicherweise eine Verschlechterung hinsichtlich
geringer Helligkeit/hoher Sättigungsbereiche erfahren.
Eine spezielle Betrachtungsweise muß vorgenommen werden in bezug
auf die Empfänger der CMYK-Farbsignale, die bereits in der
grafischen Kunst benutzt werden. Wie bereits erwähnt wurde,
ist das CMYK-Modell nicht aufgrund der Farbenlehre erstellt,
so daß es von sich aus unmöglich ist, eine genaue Farbwiedergabe
mit diesem Farbmodell erwarten zu können. Wenn einem Empfänger
CMYK-Farbsignale zugeführt werden, ist die folgende Methode
günstig anzuwenden, da die Eingangs-CMYK-Signale
in aufeinanderfolgenden Schritten nicht berücksichtigt werden.
- 1. Beliefern des Druckers mit unveränderten Werten von CMYK- Signalen;
- 2. Berechnen von (1-C-K), (1-M-K) und diese dann behandeln, als wären sie falsche RGB-Signale.
Wie aus der vorstehenden Diskussion hervorgeht, kann man mit
Sicherheit schließen, daß die Farbsignale, die betrachtet werden
müssen, bei der Bestimmung, was einer Umwandlung zu und
von anderen Arten von Farbsignalen unterzogen werden soll,
RGB-Signale sind, wenn YXZ innerhalb die Klasse der Lumineszenz/
Chromatizität separierten Signale fällt. Verschiedene Lumineszenz/
Chromatizität separierte Signale, die mit Hilfe linearer
Transformationen der RGB-Signale und CIE-LAB-Signale
ausgedrückt sind, können oder können auch nicht Gamma-korrigiert
werden.
Der Farbsignal-Umwandler der vorliegenden Erfindung ist schematisch
in Fig. 1 dargestellt und beinhaltet eine erste Matrix-
Berechnungs-Einrichtung O1, die Matrix-Operationen an
Eingangs-Farbsignalen F1, F2 und F3 ausführt, eine Gamma-
Transformations-Einrichtung O2, mit Hilfe derer die Ergebnisse
der Berechnung G1, G2 und G3 mit der ersten Matrix-Berechnung-
Einrichtung O1 zu G4, G5 und G6 entsprechend Gamma-transformiert
werden; und eine zweite Matrix-Berechnungs-Einrichtung
O3, die Matrix-Operationen an G4, G5 und G6 durchführt;
und eine Umschreibungs-Einrichtung O4, die die Koeffizienten
der Matrizen in den Berechnungseinrichtungen O1 und O3
umschreibt und die Konstanten, die in der Gamma-Transformations-
Einrichtung O2 verwendet werden, umschreibt.
Wie in Fig. 1 gezeigt wird, startet die Operation dieses
Farbsignal-Umwandlers am Empfänger-Ende mit der Berechnung der
Eingangs-Farbsignale F1, F2 und F3 mit Hilfe der ersten Matrix-Berechnung-
Einrichtung O1, um die Signale zu Zwischen-
Farbsignalen G1, G2 und G3 umzuwandeln. Wenn F1, F2 und F3,
CIE-LAB-Signale sind, werden die auszuführenden Matrix-Operationen
durch die erste Matrix-Berechnung-Einrichtung O1 mit
dem Ausdruck der Gleichung (2′) durchgeführt und die daraus
resultierenden Farbsignale G1, G2 und G3 sind f(X/X₀), f(Y/Y₀)
und f(Z/Z₀). Diese Signale G1, G2 und G3 werden umgewandelt zu
X, Y und Z mit Hilfe der Gamma-Transformations-Einrichtung O2.
Die Koeffizienten der Matrizen in der zweiten Matrix-Berechnungs-
Einrichtung O2 sind alle eine Einheits-Matrix. Wenn in
dem nächsten Schritt NTSC-YIQ-Signale als F1, F2 und F3 zugeführt
werden, führt die Umschreibungs-Einrichtung O4 ihre
Funktion aus und die Koeffizienten der Matrizen in der ersten
und zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung O1 und O3 werden
verändert zu Werten, die durch die Gleichung (3) wiedergegeben
werden. Gleichzeitig werden die in der Gammatransformations-
Einrichtung O2 verwendeten Konstanten umgeschrieben als "1",
und die Koeffizienten der Matrix-Operationen, die mit Hilfe der
zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung O3 durchgeführt werden,
werden derart umgeschrieben, daß sie die Operationen mit Hilfe
der folgenden Gleichungen durchführt:
X=0.608 Rn+0.174 Gn+0.200 Bn
Y=0.299 Rn+0.587 Gn+0.114 Bn
Z=0.0662 Gn+1.112 Bn (4)
Y=0.299 Rn+0.587 Gn+0.114 Bn
Z=0.0662 Gn+1.112 Bn (4)
Auf diese Weise können verschiedene Eingangs-Farbsignale genau
durch Umschreibung der zugehörigen Koeffizienten und Konstanten
mit dem gleichen Schaltkreis umgeformt werden.
Wenn am Senderende H1, H2 und H3 CIE LAB-Signale anstehen,
werden die durch die zweite Matrix-Berechnungs-Einrichtung O3
durchzuführenden Matrix-Operationen mit Hilfe der in Gleichung
(2) gegebenen Ausdrücke durchgeführt und G4, G5 und G6-Signale,
die in die Matrix-Berechnungs-Einheiten eingegeben werden,
sind f(X/X₀), f(Y/Y₀) und f(Z/Z₀). Die Konstanten, die in
der Gamma-Transformations-Einrichtung O2 benutzt werden, werden
in der Weise gesetzt, daß sie f(X/X₀), f(Y/Y₀) und f(Z/Z₀)
von den Ausgängen X, Y und Z einer Signalerzeugungs-Einrichtung
berechnet. Koeffizienten der Matrizen in der ersten Matrix-
Berechnungs-Einrichtung O1 sind alle eine Einheits-Matrix.
Wenn in dem nächsten Schritt die NTSC-YIQ-Signale notwendig
als H1, H2 und H3 ausgegeben werden, führt die Umschreibungs-
Einrichtung O4 ihre Funktion aus und die Koeffizienten der Matrizen
in der zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung O3 werden
zu Werten verändert, die durch die Gleichung (3)′ wiedergegeben
sind. Gleichzeitig werden die in der Gamma-Transformations-
Einrichtung O2 benötigten Konstanten als "1" umgeschrieben
und die Koeffizienten der Matrix-Operationen, die mit
Hilfe der ersten Matrix-Berechnungs-Einrichtung O1 durchgeführt
wurde, werden in der Weise umgeschrieben, daß sie die
Operationen durchführen wird, die durch folgende Gleichungen
gegeben sind:
Rn=1.903 X-0.531 Y-0.288 Z
Gn=-0.986 X+2.001 Y-0.0283 Z
Bn=0.0585 X-0.119 Y+0.901 Z (4)′
Gn=-0.986 X+2.001 Y-0.0283 Z
Bn=0.0585 X-0.119 Y+0.901 Z (4)′
Auf diese Weise können genaue Umwandlungen zu verschiedenen
Ausgangs-Farbsignalen hauptsächlich mit Hilfe von Umschreibungen
der zugeordneten Koeffizienten und Konstanten demselben
Schaltkreis erzielt werden.
Anhand der Zeichnungen wird im nun folgenden die Erfindung näher
beschrieben.
Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das das Basis-Layout des Farbsignal-
Umwandlers der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 ist ein Block-Diagramm, das ein Farbwiedergabe-Gerät zeigt,
das mit einem Farbsignal-Umwandler gemäß der ersten Ausführungssform
der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
Fig. 3 ist ein Block-Diagramm, das ein Farbwiedergabe-Gerät darstellt,
das mit einem Farbsignal-Umformer gemäß der zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
Fig. 4 ist ein Block-Diagramm, das ein Farbsignal-Ausgabegerät darstellt,
das mit einem Farbsignal-Umwandler gemäß der 3. Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
Fig. 5 ist ein Block-Diagramm, das ein Farbsignal-Erzeugungsgerät
zeigt, das mit einem Farbsignal-Umformer gemäß der 4. Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
Fig. 6 ist ein Block-Diagramm, das ein Farbsignal-Speichergerät
zeigt, das mit einem Farbsignal-Umformer gemäß der 5. Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
Fig. 7 ist ein Block-Diagramm, das ein Farb-Netzwerk-System zeigt,
das mit einem Farbsignal-Umformer gemäß der 6. Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
Fig. 8 ist ein Block-Diagramm, das einen Farbkopierer zeigt, der mit
einem Farbsignal-Umformer gemäß der 7. Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
Fig. 9 ist ein Block-Diagramm eines Farbsignal-Ausgabegeräts, das mit
einem aus dem Stand der Technik bekannten Farbsignal-Umformer
ausgerüstet ist;
Fig. 10 ist ein Block-Diagramm eines Farbaufzeichnungs-Geräts, das mit
einem weiteren im Stand der Technik bekannten Farbsignal-Umformer
ausgerüstet ist;
Fig. 11 ist ein schematisches Diagramm eines Netzwerks, in dem die
Sender ihre internen Farbsignale ausgeben oder ihre unveränderten
eigenen Formate der Farbwiedergabe;
Fig. 12 ist ein schematisches Diagramm eines Netzwerks, in dem die
Sender ihre internen Farbsignale ausgeben, nachdem eine Umwandlung
zu einrichtungsunabhängigen Standard-Farbsignalen
stattgefunden hat.
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden
weiter unten mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben.
Fig. 2 zeigt ein Block-Diagramm eines Farbwiedergabe-Gerätes,
das mit einem Farbsignal-Umwandler gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. Wie gezeigt
wird, ist das Farbaufzeichnungsgerät mit einem Netzwerk
8 verbunden. Mit den Bezugszeichen 51 und 52 sind Datenspeicher
bezeichnet.
Mit (1) ist der 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis bezeichnet,
der Matrix-Operationen an Eingangs-Farbsignalen F1, F2
und F3 durchführt, um diese in erste Zwischen-Farbsignale G1,
G2 und G3 umzuwandeln. Abhängig von den Typen der spezifischen
Farbsignale können die Matrix-Koeffizienten in diesem Berechnungsschaltkreis
entweder die verschiedenen belieferten Kalibrations-
Daten oder die gespeicherten Werte, die ein- und
ausgelesen werden, aus einem Koeffizientenspeicher 42 sein,
oder das Ergebnis der Berechnung von diesen beiden Arten der
Werte. Diese Werte werden eingeschrieben, ausgelesen und durch
eine CPU 41 berechnet.
Drei eindimensionale LUTs, die mit 2 bezeichnet sind, verändern
die Formen der Kurven in den ersten Zwischen-Farbsignalen
G1, G2 und G3 entsprechend zu G4, G5 und G6. Abhängig von den
Typen der spezifischen Farbsignale können die Werte von G4, G5
und G6 entweder die gelieferten Werte als Kalibrations-Daten
sein, oder die Werte, die gespeichert und ausgelesen werden
aus dem Koeffizientenspeicher 42, oder das Berechnungsergebnis
von diesen zwei Arten von Wert. Diese Werte werden eingeschrieben,
ausgelesen und berechnet durch die CPU 41.
Ein 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis, der mit 3 bezeichnet
ist, führt Matrix-Operationen an den zweiten Zwischen-
Farbsignalen G4, G5 und G6 aus und wandelt diese zu den dritten
Zwischen-Farbsignalen H1, H2 und H3 um. Abhängig von den
Typen der spezifischen Farbsignale können die Matrix-Koeffizienten
in dem Berechnungsschaltkreis entweder die als Kalibrationsdaten
gelieferten Werte sein, oder die Werte, die gespeichert
und ausgelesen werden aus dem Koeffizientenspeicher 42,
oder das Berechnungsergebnis von diesen beiden Arten der
Werte. Diese Werte werden eingeschrieben, ausgelesen und berechnet
mit Hilfe des CPU 41.
Ein 3×n Farbkorrektur-Matrixschaltkreis 22 berechnet die
Menge der Tinte Cp, Mp und Yp, die jeweils auf dem Kopierblatt
aufgebracht werden muß. Der Wert von n ist im wesentlichen 3,
es können aber auch Therme höherer Ordnung im Schaltkreis
verwendet werden, wenn genauere Farbwiedergaben verlangt
werden. Die Koeffizienten für den Matrixschaltkreis 22 werden
aus dem Koeffizientenspeicher 42 ausgelesen und durch die CPU
41 eingeschrieben. Danach führt ein schwarz erzeugender
Schaltkreis 71 eine Umwandlung zu 4 Farbsignalen Cp1, Mp1, Yp1
und Kp1 durch, die ein Signal für die Menge der schwarzen
Tinte ist. Diese Signale werden zu vier eindimensionalen LUTs
72 gesendet, wo sie zu Signalen Cp2, MP2, Yp2 und Kp2
umgewandelt werden, die passend für die Charakteristiken eines
Druckers 73 sind und die dann dem Drucker 73 zugeführt werden,
um sie auf das Kopierblatt zu drucken. Charakteristisch für
das auch hier diskutierte Ausführungsbeispiel ist, daß die
dritten Zwischen-Farbsignale H1, H2 und H3 stets X, Y und Z
sind. Daher können die Koeffizienten, die anfänglich mit Hilfe
der Regression in der Weise bestimmt wurden, in der Lage sein,
genaue Farbreproduktionen von X, Y und Z vorzunehmen, und als
Koeffizienten hergenommen zu werden und als Cp, Np und Yp in
dem Farbkorrektor-Schaltkreis 22 zu verwenden.
Die nun folgenden Beispiele sind grundlegend für die
spezifischen Koeffizienten und Konstanten, die in dem Speicher
42 im Zusammenhang mit verschiedenen Typen der Farbsignale zu
speichern sind. Es ist überflüssig zu sagen, daß diese
Beispiele die einzigen sind, die in der vorliegenden Erfindung
verwendet werden. Andere Methoden können ebenfalls angewendet
werden, um die individuellen Koeffizienten und Konstanten zu
optimieren für eine genaue Farbreproduktion.
Wenn F1, F2 und F3 CIE LAB-Farbsignale sind, werden die mit
Hilfe des Berechnungsschaltkreises 1 durchzuführenden Matrix-
Operation durch die Gleichung (2)′ ausgedrückt und die die Koeffizienten
für diese Operationen werden in dem Speicher 42 gespeichert.
Dann sind die ersten Zwischen-Farbsignale G1, G2
und G3 f(X/X₀), f(Y/Y₀) und f(Z/Z₀) entsprechend. Mit Bezug
auf die Konstanten für die drei eindimensionalen LUTs 2 werden
die Werte, die die Umwandlungen von f(X/X₀), f(Y/Y₀) und
f(Z/Z₀) zu X, Y und Z umwandeln, in dem Speicher 42 gespeichert.
Hier nehmen X₀, Y₀ und Z₀ Standardwerte an (d. h., X₀=
96.4, Y₀=100 und Z₀=82.4 für D50). Werden dennoch unterschiedliche Werte
Xq, und Yq und Zq als Kalibrations-Daten gesendet
und wenn herausgefunden wird, daß Modifikationen mit diesen
Werten wünschenswert sind, ändert die CPU 41 die vorgespeicherten
Werte derart, daß die Umwandlungen von f(X/X₀),
f(Y/Y₀) und f(Z/Z₀) zu (XXq/X₀), (YYq/Y₀) und (ZZq/Z₀)
durchgeführt werden. Die so geänderten Werte werden dann in
die LUTs 2 eingeschrieben. Für welchen Fall auch immer, die
zweiten Zwischen-Farbsignale G4, G5 und G6 sind X, Y und Z.
Ferner geht aus Gleichung (2) klar hervor, daß die exakten
Formeln von f(X/X₀), f(Y/Y₀) und f(Z/Z₀) variiert werden
können abhängig davon, ob 0.008856 überschritten ist oder
nicht. Somit besteht die Notwendigkeit unterschiedliche LUTs
in zwei unterschiedlichen Fällen zu verwenden. In der Tat
werden die Werte für X/X₀, Y/Y₀ und Z/Z₀ selten kleiner als
0.008856, so daß in dem betrachteten Beispiel die Formeln für
den Fall, da alle X/X₀, Y/Y₀ und Z/Z₀ größer sind als
0.008856, verwendet werden sollten. Es ist unnötig zu sagen,
daß unterschiedliche LUTs in Abhängigkeit davon verwendet
werden können, ob diese Werte 0.008856 überschreiten. In dem 3
×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 3 werden die Matrix-
Operationen mit ihren Matrix-Koeffizienten, die als
Einheitsmatrizen gesetzt wurden durchzuführen, die
entsprechend in dem Speicher 42 gespeichert sind. Somit sind
die dritten Zwischen-Farbsignale H1, H2 und H3 entsprechend X,
Y und Z.
Wenn nun die Gamma-korrigierten NTSC YIQ-Signale eingegeben
werden als F1, F2 und F3, werden die mit Hilfe des Berechnungsschaltkreises
1 durchzuführenden Matrix-Operationen durch
die Gleichung (3) ausgedrückt, die die Umwandlung zu NTSC RGB
Signalen ausführen. Die Koeffizienten dieser Operationen sind
in dem Speicher 42 gespeichert. Mit Bezug auf die Konstanten
für die drei eindimensionalen LUTs 2 ist eine gerade Linie mit
dem Gradienten 1, die durch den Ursprung geht, in dem Speicher
42 gespeichert. Somit sind die zweiten Zwischen-Farbsignale
G4, G5 und G6 NTSC RGB-Signale. In dem 3×3 Matrix-Berechnungs-
Schaltkreis 3 werden Umwandlungen von NTSC RGB zu XYZ
vorgenommen, wie dies in Gleichung 4 ausgedrückt ist und die
damit zusammenhängenden Koeffizienten werden in dem Speicher
42 gespeichert. Somit sind die dritten Zwischen-Farbsignale,
H1, H2 und H3 entsprechend X, Y und Z. Die Koeffizienten im
Farbkorrektur-Schaltkreis 22 können den gleichen Wert
annehmen, wie denjenigen, der in Verbindung mit in CIE LAB-
Eingangssignalen beschrieben wurden. Alternativ dazu kann das
folgende Verfahren stattfinden. Der Berechnungsschaltkreis 1
ist so ausgelegt, um Matrix-Operationen auszuführen. Die
Zusammensetzungen der Matrix-Operationen für die Umwandlung zu
NTSC RGB werden durch Gleichung (3) ausgedrückt. Die Matrix-Operationen
für die Umwandlung von NTSC RGB zu XYZ werden durch
die Gleichung (4) ausgedrückt. Die zugehörigen Matrixkoeffizienten
werden im Speicher 42 gespeichert. In bezug auf die Konstanten
für die drei eindimensionalen LUTs 2 ist eine gerade
Linie mit dem Gradienten 1, der durch den Ursprung führt, im
Speicher 42 gespeichert. Somit sind die zweiten Zwischen-Farbsignale
G4, G5 und G6 entsprechend XYZ. Der 3×3 Matrix-Berechnungs-
Schaltkreis 3 führt Einheitsmatrix-Berechnungen
durch, wobei die damit zusammenhängenden Koeffizienten im
Speicher 42 gespeichert sind. Die dritten Zwischen-Farbsignale
H1, H2 und H3 sind XYZ. Die Koeffizienten in dem Farbkorrektur-
Schaltkreis 22 nehmen den gleichen Wert an, wie er im Zusammenhang
mit CIE LAB-Eingangssignalen beschrieben wurde.
Wenn die Koeffizienten einer zusammengesetzten Matrix, die
eine Kombination der Matrix ist, die die NTSC YIQ Signale
umwandelt zu NTSC RGB Signalen mit der Matrix, die die NTSC
RGB Signale umwandelt zu XYZ Signalen, die als Kalibrations-
Daten gesendet werden und wenn herausgefunden wird, daß die
Werte dieser Koeffizienten vorzugsweise benutzt wurden, werden
sie entsprechend benutzt, um die Matrix-Operationen in dem
Berechnungs-Schaltkreis 1 durchzuführen.
Wenn andere Signale als die weißen Referenzen die zu Gamma-korrigierenden
Numenizenz/Chromadizität separierten Signale
mit den 3 primären Farben als F1, F2 und F3 eintreten, sind
die durch den Berechnungs-Schaltkreis 1 auszuführenden Matrix-
Operation jene, die diese Signale zu XYZ Signalen umwandeln
und die Werte die als Kalibrationsdaten gesendet werden,
werden als zugehörige Matrix-Koeffizienten verwendet. Wenn
keine Kalibrations-Daten gesendet werden, wird in diesem
Beispiel der Betrieb durchgeführt unter der Annahme, daß NTSC
YIUQ Signale eingetreten wären. In dem betrachteten Beispiel
sind die Fehler die NTSC YIQ Signale.
Es ist überflüssig zu sagen, daß der Fehler von anderen Signalen
herrühren könnte. Die Konstanten für die drei eindimensionalen
LUTs 2 und die Koeffizienten in dem 3×3 Matrix-Berechnungs-
Schaltkreis 3 nehmen die gleichen Werte an wie diejenigen,
die in Verbindung mit den jetzt zu beschreibenden Gamma-korrigierten
NTSC-YIQ-Signalen.
Wenn jetzt Gamma-korrigierte NTSC-RGB-Signale als F1, F2 und
F3 eintreten, führt der Berechnungs-Schaltkreis 1 Einheitsmatrix-
Operationen durch und die zugehörigen Koeffizienten werden
in dem Speicher 42 gespeichert. In bezug auf die Konstanten
für die drei eindimensionalen LUTs 2 ist eine gerade Linie mit
dem Gradienten 1, die durch den Ursprung führt, im Speicher 42
gespeichert. Somit sind die zweiten Zwischen-Farbsignale G4,
G5 und G6 NTSC-RGB-Signale. In dem 3×3 Matrix-Berechnungs-
Schaltkreis 3 werden Umwandlungen von NTSC-RGB zu XYZ durchgeführt
und die damit zusammenhängenden Koeffizienten werden in
dem Speicher 42 gespeichert. Somit sind die dritten Zwischen-
Farbsignale H1, H2 und H3 entsprechend XYZ. Die Koeffizienten
in dem Farbkorrektur-Schaltkreis 22 können die gleichen Werte
annehmen, wie sie im Zusammenhang mit den CIE-LAB-Signalen beschrieben
wurden. Alternativ dazu kann das folgende Procedere
stattfinden. Der Berechnungsschaltkreis 1 ist so ausgelegt, um
Matrix-Operation für NTSC-RGB zu XYZ umzuwandeln und die damit
verbundenen Koeffizienten werden dann in dem Speicher 42
gespeichert. Im Zusammenhang mit den Konstanten für die 3 eindimensionalen
LUTs 2 ist eine gerade Linie mit dem Gradienten
1, die durch den Ursprung führt, in dem Speicher 42 gespeichert.
Somit sind die zweiten Zwischen-Farbsignale G4, G5 und
G6 entsprechend XYZ. In dem 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis
3 werden die Einheits-Matrix-Operationen durchgeführt
und die damit zusammenhängenden Koeffizienten sind in dem
Speicher 42 gespeichert. Die dritten Zwischen-Farbsignale H1,
H2 und H3 sind X, Y und Z. Die Koeffizienten in dem Farbkorrektur-
Schaltkreis 22 nehmen die gleichen Werte an wie diejenigen,
die in Verbindung mit den CIE LAB-Signalen beschrieben
wurden. Wenn die Koeffizienten der Matrix-Operation, die die
NTSC-RGB zu XYZ-Umwandlung durchführen als Kalibrations-Daten
gesendet werden und wenn herausgefunden wird, daß der Wert
dieser Koeffizienten vorzugsweise benutzt wird, werden sie
entsprechend benutzt, um die Matrix-Operationen in dem Berechnungs-
Schaltkreis 1 durchzuführen.
Wenn andere Signale als die weiße Referenz, die jetzt Gamma-korrigierten
RGB-Signale mit den drei primären Farben
als F1, F2 und F3 eingetreten sind, führt der Berechnungs-
Schaltkreis 1 Matrix-Operation zur Umwandlung dieser Eingangs-
Signale zu XYZ-Signalen durch und die als Kalibrations-
Daten gesendeten Werte werden mit den zusammenhängenden Matrix-
Koeffizienten verwendet. Wenn keine Kalibrations-Daten
gesendet sind, wird der Betrieb in diesem Beispiel unter der
Annahme durchgeführt, daß NTSC-RGB-Signale eingetreten wären.
In diesem betrachteten Beispiel sind die Fehler die NTSC-RGB-
Signale. Es ist überflüssig zu sagen, daß der Fehler auch andere
Signale sein können. Die Konstanten für die drei
eindimensionalen LUTs und die Koeffizienten in dem 3×3 Matrix-
Berechnungs-Schaltkreis 3 nehmen Werte an, wie diejenigen,
die in Verbindung mit den noch zu Gamma-korrigierenden
NTSC-RGB-Signalen beschrieben wurden.
Wenn die jetzt zu Gamma-korrigierenden auftreten
als F1, F2 und F3 führt der Berechnungs-Schaltkreis 1
Einheitsmatrix-Operationen durch und die damit zusammenhängenden
Koeffizienten werden in dem Speicher 42 gespeichert. In
bezug auf die Konstanten für die drei eindimensionalen LUTs 2
führt eine gerade Linie mit dem Gradienten 1 durch den Ursprung
und ist in Speicher 42 gespeichert. Somit sind die
zweiten Zwischen-Farbsignale G4, G5 und G6 entsprechend NTSC-
RGB-Signale. In dem 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 3
werden Umformungen von NTSC-RGB zu XYZ durchgeführt und die
damit zusammenhängenden Koeffizienten werden im Speicher 42
gespeichert. Somit sind die dritten Zwischen-Farbsignale H1,
H2 und H3 entsprechend X, Y und Z. Die Koeffizienten in dem
farbkorrigierenden Schaltkreis 22 können dieselben Werte annehmen
wie bereits beschrieben wurde im Zusammenhang mit den
CIE LAB-Signalen. Alternativ dazu kann das folgende Verfahren
gewählt werden. Die Berechnungs-Einrichtung 1 ist so ausgelegt,
um Matrix-Operationen für NTSC-RGB zu XYZ umzuwandeln
und die assoziierten Koeffizienten werden in dem Speicher 42
gespeichert. In bezug auf die Konstanten für die drei eindimensionalen
LUTs 2 führt eine gerade Linie mit dem Gradienten
1 durch den Ursprung und ist in dem Speicher 42 gespeichert.
Somit sind die zweiten Zwischen-Farbsignale G4, G5 und G6 entsprechend
X, Y und Z. In dem 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis
3 werden Einheits-Matrix-Operationen durchgeführt und
die damit verbundenen Koeffizienten werden in dem Speicher 42
gespeichert. Die dritten Zwischen-Farbsignale H1, H2 und H3
sind X, Y und Z. Die Koeffizienten in dem Farbkorrektur-
Schaltkreis 22 nehmen dieselben Werte an wie diejenigen, die
in Verbindung mit den CIE-LAB-Signalen beschrieben wurden.
Wenn die Koeffizienten der Matrix-Operationen, die die Umwandlung
der NTSC-RGB zu XYZ durchführen, als Kalibrations-Daten
gesendet werden und wenn herausgefunden wurde, daß diese Koeffizienten
vorzugsweise benutzt wurden, werden diese entsprechend
ebenfalls benutzt, um Matrix-Operation, in dem Berechnungs-
Schaltkreis 1 durchzuführen.
Wenn andere Signale als die weiße Referenz und jetzt Gamma-
korrigierte RGB-Signale mit den drei primären Farben als F1,
F2 und F3 eingetreten sind, führt der Berechnungs-Schaltkreis
1 Matrix-Operationen zur Umwandlung dieser Eingangssignale zu
XYZ-Signalen durch und die Werte, die als Kalibrations-Daten
gesendet wurden, werden als zugeordnete Matrix-Koeffizienten
verwendet. Wenn keine Kalibrations-Daten gesendet werden, wird
der Prozeß in diesem Beispiel unter der Annahme fortgeführt,
daß NTSC-RGB-Signale eingetreten wären. Somit sind in dem betrachteten
Beispiel die Fehler, die NTSC-RGB-Signale. Es ist
überflüssig zu sagen, daß die Fehler auch andere Signale sein
können. Die Konstanten für die drei eindimensionalen LUTs und
die Koeffizienten in dem 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis
3 nehmen die gleichen Werte an, wie diejenigen, die im Zusammenhang
mit den zu Gamma-korrigierenden NTSC-RGB-Signalen beschrieben
wurden.
Wenn Gamma-korrigierte NTSC-YIQ-Signale als F1, F2 und F3 eintreten,
werden Werte erreicht (bis zu Potenzen von 2.2), die
die Gamma-korrigierten NTSC-RGB-Signale umwandeln, die jetzt
noch Gamma-korrigiert werden müssen und in dem Speicher 42 als
die Koeffizienten für die drei eindimensionalen LUTs 2 gespeichert
werden. Wenn eine Gamma-korrigierende Tabelle als Kalibrations-
Daten gesendet wird und wenn herausgefunden wird,
vorzugsweise Werte der Tabelle zu verwenden, werden die vorgespeicherten
Werte zu diesen Werten geändert und in die LUTs 2
eingeschrieben. Die zu verwendenden Werte in den anderen Berechnungen
sind dieselben wie jene, die in Verbindung mit den
jetzt noch zu Gamma-korrigierenden NTSC-YIQ-Signalen beschrieben
wurden.
Wenn andere Signale als die weiße Referenz und die Gamma-korrigierten
Lumineszenz/Chromatizität separierten Signale mit den
drei primären Farben als F1, F2 und F3 eingetreten sind, führt
der Berechnungs-Schaltkreis 1 Matrix-Operationen zur Umwandlung
dieser Signale zu Gamma-korrigierten RGB-Signalen durch
und die als die Kalibrations-Daten gesendet werden, werden als
die damit verbundenen Matrix-Koeffizienten verwendet. Kalibrations-
Daten zur Durchführung einer Umwandlung von Gamma-korrigierten
RGB-Signalen zu jetzt noch zu Gamma-korrigierten RGB-
Signalen sind als die Koeffizienten für die 3 eindimensionalen
LUTs 2 verwendet. Der 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 3
benutzt Kalibrations-Daten zur Umwandlung jetzt noch zu Gamma-
korrigierender RGB-Signale zu X, Y und Z. Wenn keine Kalibrations-
Daten gesendet sind, so wird der Betrieb mit der Annahme
durchgeführt, daß Gamma-korrigierte NTSC-YIQ-Signale eingetreten
wären.
Wenn die Gamma-korrigierten NTSC-RGB-Signale als F1, F2 und F3
eingetreten sind, werden Werte erreicht (bis zur Potenz von
2.2), die die korrigierten NTSC-RGB-Signale zu jetzt noch zu
Gamma-korrigierenden NTSC-RGB-Signalen umwandelt, und im Speicher
42 als die Koeffizienten für die drei eindimensionalen
LUTs 2 gespeichert werden. Die Werte, die in den anderen Berechnungen
verwendet werden, sind die gleichen wie jene, die
in Verbindung mit den jetzt noch zu Gamma-korrigierenden NTSC-
RGB-Signalen beschrieben wurden.
Wenn andere Signale als die weiße Referenz und Gamma-korrigierte
RGB-Signale mit 3 primären Farben als F1, F2 und F3
eingetreten sind, führt der Berechnungs-Schaltkreis 1 Matrix-
Operationen zur Umwandlung dieser Signale mit noch zu Gamma-
korrigierenden RGB-Signalen durch und die Werte, die als
Kalibrations-Daten gesendet sind, werden als die damit
zusammenhängenden Matrix-Koeffizienten verwendet. Kalibrations-
Daten zur Durchführung einer Umwandlung von Gamma-korrigierten
RGB-Signalen zu jetzt noch zu Gamma-korrigierenden RGB-
Signalen werden als die Koeffizienten für die drei eindimensionalen
LUTs 2 verwendet. Der 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis
3 benutzt Kalibrations-Daten zur Umwandlung zu jetzt
noch zu Gamma-korrigierenden RGB-Signalen zu X, Y und Z. Wenn
keine Kalibrations-Daten gesendet sind, wird der Betrieb mit
der Annahme durchgeführt, daß Gamma-korrigierte NTSC-RGB-Signale
eingetreten wären.
Fig. 3 ist ein Block-Diagramm, das ein Farbaufzeichnungs-Gerät
zeigt, das mit einem Farbsignal-Umwandler gemäß der zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet
ist. Ausgenommen für die drei eindimensionalen LUTs 24 und dem
3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 25 ist das Farbaufzeichnungs-
Gerät aus Fig. 3 mit dem ersten Ausführungsbeispiel in
Fig. 1 identisch und damit sind die dritten Zwischen-Farbsignale
H1, H2 und H3 stets X, Y und Z. Das Charakteristische an
dem diskutierten Ausführungsbeispiel ist, daß die fünften Zwischen-
Farbsignale H7, H8 und H9 stets CIE-LAB-Signale sind.
Mit diesem Merkmal ist eine hohe Datenkompression erreichbar,
wie in Tabelle 1 bemerkt wurde, womit es möglich ist, die Kapazität
des Speichers 52 zu reduzieren.
Um dieses zweite Ausführungsbeispiel zu verwirklichen, werden
die Werte, die die Umwandlungen von X, Y und Z zu f(X/X₀),
f(Y/Y₀) und f(Z/Z₀) in dem Speicher 42 gespeichert. Damit sind
die vierten Zwischen-Farbsignale F4, F5 und F6 entsprechend
f(X/X₀), f(Y/Y₀) und f(Z/Z₀). Hier nehmen X₀, Y₀ und Z₀ Standardwerte
an (d. h., X₀=96.4, Y₀=100 und Z₀=82.4 für
D50). Der 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 25 führt Matrix-
Operationen mit dazugehörigen Matrix-Koeffizienten durch,
die zu den Werten, die durch die Gleichung (2) ausgedrückt
werden, gesetzt worden sind. Diese Koeffizienten sind in dem
Speicher 42 gespeichert. Somit sind die fünften Zwischen-Farbsignale
F7, F8 und F9 entsprechend CIE-LAB-Signale. Die anderen
Koeffizienten und Konstanten, die in dem Speicher 42 zu
speichern sind, sind dieselben wie jene, die in Verbindung
mit dem fünften Ausführungsbeispiel beschrieben sind.
In den beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispielen errechnet
der Farb-korrigierende Schaltkreis 22 die Menge der Tinten
Cp, Mp und Yp, die auf dem Kopierblatt zu drucken sind. Dieser
Schaltkreis kann aus dreidimensionalen LUTs oder aus anderen
passenden berechnenden Schaltkreisen zusammengesetzt sein. Alternativ
dazu kann der Schaltkreis aus einem drei-eingangs,
vier-eingangs LUT zusammengesetzt sein und integral mit dem
Schwarz erzeugenden Schaltkreis 71 gemacht werden.
Fig. 4 ist ein Block-Diagramm, das ein Farbsignal-Ausgabegerät
zeigt, das mit einem Farbsignal-Umwandler gemäß der dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüstet
ist. Mit 51 ist ein Datenspeicher bezeichnet.
Mit 21 ist ein 3×n farbkorrigierender Matrix-Schaltkreis bezeichnet,
wobei die Ausgänge Bs, Gs und RS der Farbsignal erzeugenden
Einrichtung Matrix-Operationen zur Umwandlung der
ersten Zwischen-Farbsignale F1, F2 und F3 unterzogen werden.
Der Wert für n ist in dem diskutierten Ausführungsbeispiel mit
3 angenommen. Wenn aber genauere Farbreproduktionen gefragt
sind, kann der Schaltkreis 21 Therme höherer Ordnung beinhalten
und/oder drei eindimensionale LUTs, die die Form der Kurven
in Farbsignale ändert. Alternativ dazu kann der Schaltkreis
zusammengesetzt sein mit dem 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis
1. In dem diskutierten Ausführungsbeispiel sind
die ersten Zwischen-Farbsignale F1, F2 und F3 stets entsprechend
X, Y und Z, so daß die Koeffizienten, die primär mit
Hilfe der Regression in der Weise bestimmt werden, um eine genaue
Umwandlung zu X, Y und Z zu ermöglichen, was als zu verwendende
Koeffizienten in dem Farbkorrektur-Schaltkreis 21 genügen
kann. Wenn diese nicht mit Hilfe von Regression primär
bestimmt sind, werden die Koeffizienten für den Schaltkreis 21
aus dem Speicher 42 durch die CPU 41 in Verbindung mit den
spezifischen Typen der Farbsignale H1, H2 und H3 ausgelesen
und werden entsprechend in den Schaltkreis 21 eingeschrieben.
Der 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 1 führt eine Matrix-
Operation an den ersten Zwischen-Farbsignalen F1, F2 und F3
durch und wandelt dann zu den zweiten Zwischen-Farbsignalen
G1, G2 und G3 um. In Verbindung mit den spezifischen Typen der
Farbsignale H1, H2 und H3 werden die in dem Speicher 42 gespeicherten
Werte ausgelesen und als Matrix-Koeffizienten für
den Berechnungs-Schaltkreis 1 verwendet. Diese Werte werden
eingeschrieben und ausgelesen und berechnet mit Hilfe der CPU
41.
Die drei eindimensionalen LUTs 1 verändern die Formen der Kurven
der zweiten Zwischen-Farbsignale G1, G2 und G3 zu G4, G5
und G6 entsprechend noch einmal. Die in dem Speicher 42 gespeicherten
Werte werden ausgelesen und als Werte für G1, G2
und G3 in Verbindung mit den spezifischen Typen der Farbsignale
H1, H2 und H3 verwendet. Diese Werte werden eingeschrieben,
ausgelesen und berechnet mit Hilfe der CPU 41.
Der 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 3 führt letztlich Matrix-
Operationen an G4, G5 und G6 durch und wandelt diese zu
Farbsignalen H1, H2 und H3 verschiedener Arten um. Die in dem
Speicher 42 gespeicherten Werte werden ausgelesen und als Matrix-
Koeffizienten für den Berechnungs-Schaltkreis herangezogen.
Diese Werte werden eingeschrieben, ausgelesen und berechnet
durch die CPU 41.
Im folgenden sind Grundbeispiele für spezifische Koeffizienten
und Konstanten, die in dem Speicher 42 in Verbindung mit
verschiedenen Typen der Farbsignale zu speichern sind, aufgeführt.
Es ist überflüssig zu sagen, daß diese nicht die einzigen
Beispiele sind, die in der vorliegenden Erfindung verwendet
werden können, und daß andere Methoden angewendet werden
können, um die individuellen Koeffizienten und Konstanten zur
Erzielung genauer Farb-Reproduktionen zu optimieren.
Wenn H1, H2 und H3 entsprechend CIE-LAB-Farbsignale sind,
führt der 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 1 Matrix-Operationen
mit seinen Matrix-Koeffizienten durch, die als jene für
die Einheits-Matrizen gesetzt sind und entsprechend im Speicher
42 gespeichert sind. Die zweiten Zwischen-Farbsignale G1,
G2 und G3 sind somit X, Y und Z. Wie für die Konstanten der
drei eindimensionalen LUTs 2 werden die Werte zur Durchführung
der Umwandlungen von X, Y und Z zu f(X/X₀), f(Y/Y₀) und
f(Z/Z₀) in dem Speicher 42 gespeichert. Die dritten Zwischen-
Farbsignale G1, G2 und G3 sind somit f(X/X₀), f(Y/Y₀) und
f(Z/Z₀). Hier nehmen X₀, Y₀ und Z₀ Standardwerte an, d. h., X₀
=96,4, Y₀=100 und Z₀=82,4 für D50). Dennoch, wenn es gewünscht
wird, verschiedene Werte für Yq, Yq und Zq zu verwenden,
werden Umwandlungen unter Verwendung dieser Werte vorgenommen
und die resultierenden Yq, Yq und Zq werden als Kalibrations-
Daten aufaddiert. Wie ferner der Gleichung (2) klar
zu entnehmen ist, werden die exakten Formeln von f(X/X₀),
f(Y/Y₀) und f(Z/Z₀) variieren, davon abhängig, ob 0.0008856
überschritten wird oder nicht, so daß dort die Notwendigkeit
besteht, unterschiedliche LUTs in zwei verschiedenen Fällen zu
verwenden. In der Tat werden die Werte für Y/Y₀, Y/Y₀ und Z/Z₀
wirklich kleiner als 0.008856, so daß in dem betrachteten Beispiel
die Formeln für den Fall, daß jeder der Quodienten X/X₀,
Y/Y₀ und Z/Z₀ größer als 0.008856 ist, in allen Situationen
verwendet werden. Es ist überflüssig zu sagen, daß unterschiedliche
LUTs verwendet werden können, abhängig davon, ob
diese Werte 0.008856 überschreiten. In dem 3×3 Matrix-Berechnungs-
Schaltkreis 3 werden Matrix-Operationen mit ihren
Matrix-Koeffizienten durchgeführt, die als jene gesetzt werden,
die durch Gleichung (2) ausgedrückt sind und entsprechend
im Speicher 42 gespeichert werden.
Wenn jetzt die Gamma-korrigierten NTSC-RGB-Signale als H1, H2
und H3 ausgegeben werden, führt der 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis
1 Matrix-Operationen zur Umwandlung von X, Y und Z
zu NTSC-RGB-Signalen durch und die damit verbundenen Matrix-
Koeffizienten werden in dem Speicher 42 gespeichert. Die zweiten
Zwischen-Farbsignale G1, G2 und G3 sind somit NTSC-RGB-Signale.
Wie für die Konstanten für die drei eindimensionalen
LUTs 2 geht eine gerade Linie mit dem Gradienten 1 durch den
Ursprung und ist im Speicher 42 gespeichert. Die dritten Zwischen-
Farbsignale G4, G5 und G₆ sind somit auch NTSC-RGB-Signale.
In dem 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 3 werden
Umwandlungen von NTSC-RGB zu NTSC-YIQ durchgeführt, so daß die
Umwandlungs-Matrix-Koeffizienten, die durch Gleichung (3′)
ausgedrückt sind, im Speicher 42 gespeichert werden. Alternativ
dazu kann das folgende Procedere aufgegriffen werden, da
der 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 1 in der Lage ist,
Einheitsmatrix-Operationen durchzuführen, wobei die damit verbundenen
Koeffizienten im Speicher 42 gespeichert sind. Wie
für die Konstanten für die drei eindimensionalen LUTs 2 führt
eine gerade Linie mit dem Gradienten 1 durch den Ursprung und
ist in dem Speicher 42 gespeichert. Nicht nur die zweiten Zwischen-
Farbsignale G1, G2 und G3, sondern ebenso die dritten
Zwischen-Farbsignale G4, G5 und G6 sind ebenfalls X, Y und Z.
In dem 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 3 wird eine zusammengesetzte
Matrix-Operation durchgeführt, die eine Kombination
der Matrix-Operationen für die Umwandlung von X, Y
und Z zu NTSC-RGB mit den Matrix-Operationen zur Umwandlung
von NTSC-RGB zu NTSC-YIQ ist und die dazugehörigen Matrix-Koeffizienten
werden in dem Speicher 2 gespeichert.
Wenn andere Signale als jetzt noch zu Gamma-korrigierende
weiße Referenz und Limineszenz/Chromatizitäts-separierten Signale
mit den drei primären Farben ausgegeben werden als H1,
H2 und H3, führt der 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 1
Einheitsmatrix-Operationen durch, wobei die damit zusammenhängenden
Koeffizienten in dem Speicher 42 gespeichert sind. Wie
für die Konstanten für die drei eindimensionalen LUTs 2 führt
eine gerade Linie mit dem Gradienten 1 durch den Ursprung und
ist im Speicher 42 gespeichert. Nicht nur die zweiten Farbsignale
G1, G2 und G3, sondern ebenso die dritten Zwischen-Farbsignale
G4, G5 und G6 sind somit X, Y und Z. In dem 3×3 Matrix-
Berechnungs-Schaltkreis 3 werden Matrix-Operationen zur
Umwandlung der X, Y und Z zu Ausgangs-RGB-Signalen durchgeführt
und die damit verbundenen Matrix-Koeffizienten sind in
dem Speicher 42 gespeichert. Diese Matrix-Koeffizienten werden
als Kalibrations-Daten gesendet.
Wenn jetzt die zu Gamma-korrigierenden NTSC-RGB-Signale als
H1, H2 und H3 ausgegeben werden, führt der X, Y und Z Matrix-
Berechnungs-Schaltkreis 1 Matrix-Operationen zur Umwandlung
von X, Y und Z zu NTSC-RGB durch, wobei die damit zusammenhängenden
Matrix-Koeffizienten in dem Speicher 42 gespeichert
werden. Die zweiten Zwischen-Farbsignale G1, G2 und G3 sind
somit NTSC-RGB-Signale. Wie für die Konstanten für die drei
eindimensionalen LUTs 2 führt eine gerade Linie mit dem Gradienten
1 durch den Ursprung und ist in dem Speicher 42 gespeichert.
Die dritten Zwischen-Farbsignale G4, G5, G6 sind auch
somit NTSC-RGB-Signale. Der 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis
3 führt Einheitsmatrix-Operationen durch. Alternativ
dazu kann folgende Abwicklung eingeschlagen werden. Der 3×3
Matrix-Schaltkreis 1 führt Einheitsmatrix-Operationen durch
und die damit verbundenen Koeffizienten sind im Speicher 42
gespeichert. Wie für die Konstanten für die drei eindimensionalen
LUTs 2 führt eine gerade Linie mit dem Gradienten 1
durch den Ursprung und ist in Speicher 42 gespeichert. Nicht
nur die zweiten Zwischen-Farbsignale G1, G2 und G3, sondern
ebenso die dritten Zwischen-Farbsignale G4, G5 und G6 sind somit
X, Y und Z. Der 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 3
führt Matrix-Operationen zur Umwandlung von X, Y und Z zu
NTSC-RGB-Signalen durch die damit verbundenen Matrix-Koeffizienten
sind in dem Speicher 42 gespeichert. Wenn andere Signale
als die jetzt noch zu Gamma-korrigierende weiße Referenz
und RGB-Signale mit den 3 primären Farben als H1, H2 und H3
ausgegeben werden, führt der 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis
1 Einheitsmatrix-Operationen durch, wobei die damit verbundenen
Koeffizienten im Speicher 42 gespeichert sind. Wie
für die Kontante für die drei eindimensionalen LUTs führt eine
gerade Linie mit dem Gradienten 1 durch den Ursprung und ist
in Speicher 42 gespeichert. Nicht nur die zweiten Zwischen-
Farbsignale G1, G2 und G3, sondern ebenso die dritten Zwischen-
Farbsignale G4, G5 und G6 sind somit X, Y und Z. Der 3×
3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 3 führt Matrix-Operationen
zur Umformung von X, Y und Z durch, um RGB-Signale auszugeben,
wobei die damit verbundenen Matrix-Koeffizienten im Speicher
gespeichert sind. Diese Matrix-Koeffizienten werden als Kalibrations-
Daten gesendet. Wenn Gamma-korrigierte Signale
(d. h., NTSC-YIQ und verschiedene andere Luminizenz/
Chromatizitäts-separierte Signale ebenso wie NTSC-RGB und
verschiedene andere RGB-Signale) als H1, H2 und H3 ausgegeben
werden, werden Gamma-korrigierende Werte bis zur Potenz von
1/2.2) als die Konstanten für die drei eindimensionalen LUTs 2
gespeichert. Wenn es notwendig erscheint, können diese Gamma-
korrigierenden Werte als Kalibrations-Daten gesendet werden.
Die Werte, die in den anderen Berechnungen verwendet werden,
sind dieselben wie jene, die in Verbindung mit den jetzt zu
Gamma-korrigierenden Signalen beschrieben wurden.
Auch in der dritten Ausführungsform ist der farbkorrigierende
Schaltkreis 21 als ein 3×3 farbkorrigierender Matrix-Berechnungs-Schaltkreis
gezeigt, jedoch kann dieser zusammengesetzt sein aus einem
dreidimensionalen LUT oder anderer geeigneten Schaltkreise.
Fig. 5 ist ein Block-Diagramm, das ein Farbsignal-erzeugendes
Gerät darstellt und mit einem Farbsignal-Umwandler gemäß der
vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüstet
ist. Das Farbsignal erzeugende Gerät empfängt verschiedene Arten
der Farbsignale, wandelt diese zu seinen eigenen internen
Farbsignalen zur Durchführung von Erzeugungsprozessen um und
wandelt diese wiederum zu verschiedenen Arten von Farbsignalen
um, um sie aussenden zu können. Das Charakteristische an dem
besprochenen Farbsignal-Umwandler ist, daß die Farbsignal-Umwandlungen
in empfangenden und sendenden Moden mit dem gleichen
Schaltkreis ausgeführt werden. Wenn es notwendig erscheint,
um die Kapazität des Speichers 42 zu reduzieren, kann
ein weiterer Schaltkreis zur Durchführung von Umwandlungen zu
CIE-LAB-Signalen hinzugefügt werden, wie es in Verbindung mit
dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.
Mit 1 ist ein 3×3 Matrix-Schaltkreis bezeichnet. In einem
Signal-Empfangsmodus führt der Schaltkreis Matrix-Operationen
an den eingangs Farbsignalen F1, F2 und F3 durch und wandelt
diese zu Zwischen-Farbsignalen G1, G2 und G3 um, während in
dem Signal-sendenden Modus der Schaltkreis 1 die Zwischen-
Farbsignale G4, G5 und G6 zu Ausgangs-Farbsignalen H1, H2 und
H3 umwandelt. Die Werte, die in dem Koeffizienten-Speicher 42
gespeichert sind, werden ausgelesen und als G1, G2 und G3 oder
als G4, G5 und G6 in Verbindung mit den spezifischen Typen der
Farbsignale F1, F2 und F3 oder H1, H2 und H3 verwendet. Diese
Werte werden eingeschrieben, ausgelesen und berechnet mit
Hilfe der CPU 41.
Die drei eindimensionalen LUTs 2 ändern die Formen der Kurven
in die Zwischen-Farbsignale zu G4, G5 und G6 entsprechend. Die
Werte, die in dem Koeffizienten-Speicher 42 gespeichert sind,
werden auch ausgelesen und als G4, G5 und G6 in Verbindung mit
den spezifischen Typen der Farbsignale F1, F2 und F3 oder H1,
H2 und H3 verwendet. Diese Werte werden eingeschrieben, ausgelesen
und berechnet mit Hilfe der CPU 41.
In einem Signal-Empfangsmodus führt der 3×3 Matrix-Berechnungs-
Schaltkreis 3 Matrix-Operationen an Zwischen-Farbsignalen
G4, G5 und G6 durch und wandelt diese zu Zwischen-Farbsignalen
H1, H2 und H3 um und im Signal-Sendemodus führt der
Schaltkreis 3 Matrix-Operationen an Zwischen-Farbsignalen F1,
F2 und F3 durch und wandelt diese zu Zwischen-Farbsignalen G1,
G2 und G3 um. Die in dem Koeffizienten-Speicher 42 gespeicherten
Werte werden ausgelesen und als Matrix-Koeffizienten für
den Berechnungs-Schaltkreis 3 in Verbindung mit den spezifischen
Typen der Farbsignale F1, F2 und F3 oder H1, H2 oder H3
verwendet. Diese Werte werden eingeschrieben, ausgelesen und
berechnet mit Hilfe der CPU 41.
Im Signal-Empfangsmodus führt ein 3×n Matrix-Farbkorrektur-
Schaltkreis 84 Matrix-Operationen an Zwischen-Farbsignalen H1,
H2 und H3 aus und wandelt diese zu seinen eigenen internen
Farbsignalen Bw, G2 und Rw um und im Signal-Sendemodus führt
der Schaltkreis 84 Matrix-Operationen an seinen eigenen internen
Farbsignalen Bw, Gw und Rw durch und wandelt diese zu Zwischen-
Farbsignalen F1, F2 und F3 um. Der Wert von n ist in dem
diskutierten Ausführungsbeispiel mit 3 angenommen. Wenn aber
genauere Farbreproduktionen verlangt werden, kann der Schaltkreis
84 Therme höherer Ordnung und/oder drei eindimensionale
LUTs enthalten, die die Formen der Kurven in den Farbsignalen
ändern. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Zwischen-Farbsignale
H1, H2 und H3 (oder F1, F2 und F3) stets X, Y und Z,
so daß nur zwei Arten der Koeffizienten, die im voraus durch
Regression in der Weise bestimmt wurden, um genaue Umwandlungen
von den internen Farbsignalen Bw, Gw und Rw des farbkorrigierenden
Schaltkreises 84 zu X, Y und Z und umgekehrt vornehmen
zu können, wird es genügen, diese als Koeffizienten in dem
Schaltkreis 84 zu verwenden, und sie können wahlweise verwendet
werden, in Abhängigkeit davon, ob der Modus des Signals
auf Empfang oder auf Sendung steht. Wenn der Schaltkreis 84 in
der Weise gestaltet ist, wie sie im Zusammenhang mit dem zweiten
Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, werden nur zwei Arten
der Koeffizienten, die anfangs durch Regression in der
Weise bestimmt wurden, um genauere Umwandlungen von CIE-LAB-
Signalen zu Bw, Gw und Rw und umgekehrt durchführen zu können,
genügen und sie können wahlweise verwendet werden, abhängig
davon, ob der Modus auf Signalempfang oder Signalsendung
steht. In der oberen Beschreibung des vierten Ausführungsbeispiels
ist der Farbkorrektur-Schaltkreis 84 gezeigt als ein
dreimal n Farbkorrektur-Matrix-Schaltkreis, aber er kann auch
zusammengesetzt sein aus dreidimensionalen LUTs oder irgendwelchen
anderen passenden Schaltkreisen.
Mit Bezug auf die spezifischen Koeffizienten und Konstanten,
die in dem Speicher 42 zu speichern sind in Verbindung mit den
verschiedenen Typen der Farbsignale, wurden bereits Diskussionen
im Zusammenhang mit dem ersten und dritten Ausführungsbeispiel
durchgeführt und brauchen hier nicht wiederholt zu werden.
Fig. 6 ist ein Block-Diagramm, daß ein Farbsignal speicherndes
Gerät wiedergibt, das mit einem Farbsignal-Umwandler gemäß
dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ausgerüstet ist. Das farbsignalspeichernde Gerät empfängt verschiedene
Arten von Farbsignalen, wandelt diese zu seinen eigenen
internen Farbsignalen zur Speicherung um und wandelt
sich wieder zu verschiedenen Arten von Farbsignalen, um diese
auszusenden. Das Charakteristische an diesem Farbsignal-Umwandler
des betrachteten Ausführungsbeispiels ist es, daß die
Farbsignal-Umwandlungen in Empfangs- und Sendemodus mit demselben
Schaltkreis ausgerüstet sind. Wenn es aufgrund einer
Reduktion der Kapazität des Speichers 52 notwendig erscheint,
kann ein Schaltkreis zur Durchführung der Umwandlung von CIE-
LAB-Signalen hinzugefügt werden wie es in Verbindung mit dem
zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.
Mit 1 ist ein 3×3 Matrixschaltkreis bezeichnet. Im Signalempfangs-
Modus führt der Schaltkreis 1 Matrix-Operationen an
Eingangs-Farbsignalen F1, F2 und F3 durch und wandelt diese zu
Zwischen-Farbsignalen G1, G2 und G3 um und im Sende-Modus wandelt
der Schaltkreis 1 die Zwischen-Farbsignale G4, G5 und G6
zu Ausgangs-Farbsignalen H1, H2 und H3 um. Die Werte, die in
dem Koeffizienten-Speicher 42 gespeichert sind werden ausgelesen
und als G1, G2 und G3 oder als G4, G5 und G6 in Verbindung
mit den spezifischen Typen der Farbsignale F1, F2 und F3 oder
H1, H2 oder H3 verwendet. Diese Werte werden eingeschrieben,
ausgelesen und berechnet durch die CPU 41.
Die drei eindimensionalen LUTs 2 ändern die Formen der Kurven
in den Zwischen-Farbsignalen zu G4, G5 und G6 entsprechend. Die
Werte, die in dem Koeffizienten-Speicher 42 gespeichert sind,
werden auch ausgelesen und als G4, G5 und G6 in Verbindung mit
den spezifischen Typen der Farbsignale F1, F2 und F3 oder H1,
H2 oder H3 verwendet. Diese Werte werden eingeschrieben, ausgelesen
und berechnet mit Hilfe der CPU 41.
Im Signalempfangsmodus führt der 3×3 Matrix-Berechnungs-
Schaltkreis 3 Matrix-Operationen an Zwischen-Farbsignalen G4,
G5 und G6 durch und wandelt diese zu Zwischen-Farbsignalen H1,
H2 und H3 um; und im Signalsendemodus führt der Schaltkreis 3
Matrix-Operationen an Zwischen-Farbsignalen F1, F2 und F3 aus
und wandelt diese zu Zwischen-Farbsignalen G1, G2 und G3 um.
Die in dem Koeffizienten-Speicher 42 gespeicherten Werte werden
ausgelesen und als die Matrixkoeffizienten für den Berechnungs-Schaltkreis
3 in Verbindung mit den spezifischen Typen
der Farbsignale F1, F2 und F3 oder H1, H2 oder H3 verwendet.
Diese Werte werden eingeschrieben, ausgelesen und berechnet
durch die CPU 41.
Mit Bezug auf die spezifischen Koeffizienten und Konstanten,
die in dem Speicher 42 in Verbindung mit verschiedenen Typen
der Farbsignale gespeichert sind, wurden bereits im Zusammenhang
mit dem ersten und dritten Ausführungsbeispiel Diskussionen
geführt, so daß keine weiteren Erläuterungen hier notwendig
sind.
Fig. 7 ist ein Block-Diagramm, das ein Farbnetzwerk-System
zeigt, das mit Farbsignal-Umwandlern mit Ausnahme der Koeffizienten-
Speicher und CPUs gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. Das Farbnetzwerk-
System beinhaltet ein Farbsignalausgabegerät, das in
der Lage ist, verschiedene Arten von Farbsignalen auszusenden,
ein Farbsignalspeichergerät, das in der Lage ist, verschiedene
Arten von Farbsignalen zu empfangen und zu senden, ein
Farbsignalerzeugungsgerät, das in der Lage ist, verschiedene
Arten von Farbsignalen zu empfangen, diese zu editieren und
die verarbeiteten Signale rückwandeln zu verschiedenen Farbsignalen,
um diese auszusenden und ein Farbaufzeichnungs-Gerät,
das in der Lage ist, verschiedene Arten von Farbsignalen zu
empfangen. Selbst wenn die Eingangs/Ausgangs-Einrichtungen und
Erzeugungs-Einrichtungen, die in der Lage sind, nur eine Art
von Farbsignalen zu behandeln, mit diesem Netzwerksystem verbunden
sind, können Farbdokumente mit Hilfe dieser Einrichtungen
zusammen mit dem oben beschriebenen Gerät auch präpariert
werden. Ein weiterer Vorteil ist der, daß der Schaltkreis des
Farbsignal-Umwandlers, der in dem betrachteten System verwendet
wird egal, ob es in dem Farbsignal-Ausgabegerät, Farbsignalspeichergerät,
Farbsignalerzeugungsgerät und dem Farbaufzeichnungs-
Gerät eingebaut ist, eröffnet es einen substantiellen
ökonomischen Vorteil. Die Basis-Schaltkreis-Configuration
des Farbsignal-Umwandlers der in dem diskutierten
Ausführungsbeispiel verwendet wurde, ist dieselbe wie diejenige
in dem ersten Ausführungsbeispiel, kann jedoch auf dem
Schaltkreis basieren, der in dem zweiten Ausführungsbeispiel
gezeigt wird.
Mit Bezug auf die spezifischen Koeffizienten und Konstanten,
die in den Koeffizienten-Speichern in Verbindung mit verschiedenen
Typen der Farbsignale gespeichert sind, wurden bereits
Diskussionen in Verbindung mit dem ersten und dem dritten Ausführungsbeispiel
geführt, so daß diese hier zu wiederholen
überflüssig erscheint.
Fig. 8 ist ein Block-Diagramm, daß einen Farbkopierer zeigt,
der mit einem Farbsignal-Umwandler, mit Ausnahme des Koeffizienten-
Speichers und der CPU gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, ausgerüstet ist.
Der Farbkopierer hat vier Moden, eine Kopier-Mode, eine Druck-
Mode, eine Abtast-Mode und eine Zusammenführungs-Mode.
In der Kopier-Mode ist der Ausgang der Farbsignalerzeugungs-
Einrichtung (scanner) 74 in dem 3×n Farbkorrektur-Matrix-
Schaltkreis 87 eingeführt, indem es zu der Menge der benötigten
Tinte, die auf dem Kopierblatt niedergeschlagen wird, umgewandelt
wird. Der Wert von n ist in dem hier diskutierten
Ausführungsbeispiel mit 3 angenommen, wenn jedoch eine genauere
Farbreproduktion verlangt wird, kann der Schaltkreis 87
Therme höherer Ordnung und/oder 3 eindimensionale LUTs beinhalten,
die die Formen der Kurven in den Farbsignalen ändert.
Nachfolgend führt ein Schwarz erzeugender Schaltkreis 71 eine
Umformung zu vier Farbsignalen durch, wobei ein Signal für die
Menge der schwarzen Tinte darin mit beinhaltet ist. Diese Signale
werden zu den vier eindimensionalen LUTs 72 gesendet wo
sie zu Signalen umgewandelt werden, die passend für die Charakteristiken
eines Druckers 73 sind und die dann dem Drucker
73 zum Bedrucken des Kopierblattes zugeführt werden.
In Druck-Mode werden verschiedene Farbsignale, die an das
Netzwerk 8 beliefert werden, mit Hilfe des Durchgangs durch
einen 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 1 zu X, Y und Z
umgewandelt und ebenfalls drei eindimensionale LUTs 2 und ein
3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 3 der gleichen Art, wie
bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben
wurde. In dem Farbkorrektur-Schaltkreis 87 werden
die zugehörigen Koeffizienten mit Hilfe einer Umschreibungs-
Einrichtung (nicht gezeigt) verändert und Cp, Mp und Yp werden
von den X, Y und Z berechnet. Die nachfolgenden Verfahren sind
dieselben wie in dem Kopier-Mode.
Im Abtast-Mode wird der Ausgang der Farbsignalerzeugungs-Einrichtung
zu X, Y und Z in dem Farbkorrektur-Schaltkreis 87 in
der gleichen Weise, wie sie bereits in Verbindung mit dem
dritten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, umgewandelt.
Die X, Y und Z sind dann zu verschiedenen Farbsignalen mit
Hilfe des Durchgangs durch den 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis
3 umgewandelt. Die Farbsignale der drei eindimensionalen
LUTs 2 und des 3×3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreises 1 werden
anschließend dem Netzwerk 8 zugeführt.
In der Zusammenführungs-Mode wird der Ausgang der Farbsignalerzeugungs-
Einrichtung zunächst zu X, Y und Z in der 3×n
farbkorrigierenden Matrix 87 umgewandelt und dann dem Speicher
52 zugeführt, indem sie mit Daten verschiedener Farbsignale,
die dem Netzwerk 8 zusammengeführt und umgewandelt wurden zu
X, Y und Z bei Durchgang durch den 3×3 Matrix-Berechnungs-
Schaltkreis 1 und den drei eindimensionalen LUTs 2 und den 3×
3 Matrix-Berechnungs-Schaltkreis 3, zusammengesetzt. Danach
berechnet der Farbkorrektur-Schaltkreis 87 die Menge der drei
Farbtinten von den X, Y und Z. Die anschließenden Verfahren
sind dieselben wie in der Copy-Mode.
Mit Bezug auf die spezifischen Koeffizienten und Konstanten
die in den vier Moden des Farbkopierers benutzt werden, wurden
bereits Diskussionen für die vorangegangenen Ausführungsbeispiele
geführt, so daß hier eine weitere Diskussion überflüssig
erscheint. Die Basis-Schaltkreiskonfiguration des betrachteten
Ausführungsbeispiels ist dieselbe wie diejenige des ersten
Ausführungsbeispiels, kann aber auf dem Schaltkreis basieren,
der in dem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt ist. In
diesem alternativen Fall ist die vorangegangene Beschreibung
gut genug, wenn die X, Y und Z Signale in den vier Moden durch
CIE- LAB-Signale ersetzt werden.
Wie in den vorangegangenen Seiten, kann ein Farb-Umwandler,
der in der Lage ist, verschiedene Arten von Farbsignalen, passend
für die Verwendung eines Netzwerkes, umwandeln (d. h., RGB-Signale,
verschiedene Lumineszenz/Chromatizität separierte Signale,
die durch lineare Transformationen der RGB-Signale ausgedrückt
sind und CIE-LAB-Signale, die entweder Gamma-korrigiert
werden) und die internen Farbsignale der Einrichtungen,
die mit dem Netzwerk verbunden sind, realisieren, mit Hilfe
von Umschreibungen der zugehörigen Koeffizienten und Konstanten
unter Verwendung desselben Schaltkreises. Daher kann eine
genaue Farbumwandlung stets mit einem kostengünstigen System-
Layout verwirklicht werden.
Claims (10)
1. Farbaufzeichnungs-Gerät mit
- - einer ersten Matrix-Berechnungs-Einrichtung zur Durchführung von Matrix-Operationen an Eingangs-Farbsignalen;
- - einer Gammatransformations-Einrichtung, die die mit der ersten Matrix-Berechnungs-Einrichtung berechneten Resultate einer Gammatransformation unterzieht;
- - einer zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung zur Durchführung von Matrix-Operationen am Ausgang der Gammatransformations- Einrichtung;
- - eine Aufzeichnungs-Einrichtung zur Durchführung einer Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsblatt aufgrund der Ergebnisse der Berechnung mit der zweiten Matrix-Berechnungs- Einheit; und
- - einer Umschreibungs-Einrichtung, die die Koeffizienten der ersten und zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung und die Konstanten, die in der Gammatransformations-Einrichtung verwendet werden, wiedergibt.
2. Farbaufzeichnungs-Gerät nach Anspruch 1, in dem die erste
Matrix-Berechnungs-Einrichtung, Matrix-Operationen an CIE- LAB-
Signalen durchführt, um diese in Zwischensignale f(X/X₀),
f(Y/Y₀) und f(Z/Z₀) gemäß
f(X/X₀)=a*/500+L*/116
f(Y/Y₀)=L*/116
f(Z/Z₀)=L*/116-b*/200umzuwandeln.
f(Y/Y₀)=L*/116
f(Z/Z₀)=L*/116-b*/200umzuwandeln.
3. Farbaufzeichnungs-Gerät nach Anspruch 1, in dem die
Gammatransformations-Einrichtung die Zwischensignale einer
Gammatransformation unterzieht, um X,Y und Z zu erhalten.
4. Farbaufzeichnungs-Gerät nach Anspruch 1, in der die
Koeffizienten der Matrizen der zweiten Matrix-Berechnungs-
Einheit sämtlichst eine Einheitsmatrix sind.
5. Farbaufzeichnungs-Gerät nach Anspruch 1, in dem nach
Eingabe der NTSC-YIQ-Signale als die Eingangsfarbsignale die
Umschreibungs-Einrichtung in der Weise arbeiten, um die
Koeffizienten der Matrizen in der ersten und zweiten
Matrix-Berechnungs-Einrichtung zu Werten zu verändern, die wiedergegeben
werden durch
Rn=1.00 Y+0.96 I+0.63 Q
Gn=1.00 Y-0.28 I-0.64 Q
Bn=1.00 Y-1.11 I+1.72 Q, unddie Konstanten, die in der Gammatransformations-Einrichtung benutzt werden, werden zu 1 umgeschrieben und die Koeffizienten für die Matrix-Operationen, die durch die zweite Matrix-Berechnungs-Einrichtung durchgeführt werden, werden in der Art umgeschrieben, daß die zweite Matrix-Berechnungs- Einrichtung Operationen durchführt, die mit Hilfe folgender Formeln ausgedrückt werden:X=0.60 Rn+0.174 Gn+0.200 Bn
Y=0.299 Rn+0.587 Gn+0.114 Bn
Z=0.0662 Gn+1.112 Bn
Gn=1.00 Y-0.28 I-0.64 Q
Bn=1.00 Y-1.11 I+1.72 Q, unddie Konstanten, die in der Gammatransformations-Einrichtung benutzt werden, werden zu 1 umgeschrieben und die Koeffizienten für die Matrix-Operationen, die durch die zweite Matrix-Berechnungs-Einrichtung durchgeführt werden, werden in der Art umgeschrieben, daß die zweite Matrix-Berechnungs- Einrichtung Operationen durchführt, die mit Hilfe folgender Formeln ausgedrückt werden:X=0.60 Rn+0.174 Gn+0.200 Bn
Y=0.299 Rn+0.587 Gn+0.114 Bn
Z=0.0662 Gn+1.112 Bn
6. Farbaufzeichnungs-Gerät mit
- - Einrichtungen zur Erzeugung von Farbsignalen;
- - einer ersten Matrix-Berechnungs-Einrichtung zur Durchführung von Matrix-Operationen am Ausgang der Signalerzeugungs- Einrichtung;
- - einer Gammatransformations-Einrichtung, die die berechneten Resultate mit der ersten Matrix-Berechnungs-Einrichtung einer Gammatransformation unterzieht;
- - einer zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung zur Durchführung von Matrix-Operationen am Ausgang der Gammatransformations- Einrichtung; und
- - einer Umschreibungs-Einrichtung zur Umschreibung der Koeffizienten der Matrizen der ersten und zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung und der Konstanten, die in der Gammatransformations-Einrichtung benutzt werden.
7. Farbsignal-Erzeugungsgerät mit
- - einer ersten Matrix-Berechnungs-Einrichtung zur Durchführung von Matrix-Operationen an Eingangsfarbsignalen;
- - einer Gammatransformations-Einrichtung, die die berechneten Resultate mit der ersten Matrix-Berechnungs-Einrichtung einer Gammatransformation unterzieht;
- - einer zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung zur Durchführung von Matrix-Operationen am Ausgang der Gammatransformations- Einrichtung;
- - Ausführungseinrichtungen zur Herausgabe der Resultate der Berechnung mit der zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung; und
- - einer Umschreibungs-Einrichtung zur Umschreibung der Koeffizienten der Matrizen in der ersten und zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung und der Konstanten, die in der Gammatransformations-Einrichtung benutzt werden.
8. Farbsignal-Speichergerät mit
- - einer ersten Matrix-Berechnungs-Einrichtung zur Durchführung von Matrix-Operationen an Eingangs-Farbsignalen;
- - einer Gammatransformations-Einrichtung, die die berechneten Resultate mit der ersten Matrix-Berechnungs-Einrichtung einer Gammatransformations-Einrichtung unterzieht;
- - einer zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung zur Durchführung von Matrix-Operationen am Ausgang der Gammatransformations- Einrichtung;
- - einer Speicher-Einrichtung zur Speicherung der Resultate der Berechnung mit der zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung; und
- - einer Umschreibungs-Einrichtung zur Umschreibung der Koeffizienten, der Matrizen in der ersten und zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung und der Konstanten, die in der Gammatransformations-Einrichtung benutzt werden.
9. Netzwerk-System mit:
- - einem Farbsignal-Ausgabegerät mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Farbsignalen;
- - einer ersten Matrix-Berechnungs-Einrichtung zur Durchführung von Matrix-Operationen am Ausgang der Signalerzeugungs- Einrichtung;
- - einer ersten Gammatransformations-Einrichtung, die die berechneten Resultate mit der ersten Matrix-Berechnungs- Einrichtung einer Gammatransformation unterzieht;
- - einer zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung zur Durchführung von Matrix-Operationen am Ausgang der ersten Gammatransformations-Einrichtung; und
- - einer ersten Umschreibungs-Einrichtung zur Umschreibung der Koeffizienten der Matrizen in der ersten und zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung und der Konstanten, die in der ersten Gammatransformations-Einrichtung benutzt werden;
- - einem Farbaufzeichnungs-Gerät mit
- - einer dritten Matrix-Berechnungs-Einrichtung zur Durchführung von Matrix-Operationen an Eingangs-Farbsignalen;
- - einer zweiten Gammatransformations-Einrichtung, die die berechneten Resultate mit der dritten Matrix-Berechnungs- Einrichtung einer Gammatransformation unterzieht;
- - einer vierten Matrix-Berechnungs-Einrichtung zur Durchführung von Matrix-Operationen am Ausgang der zweiten Gammatransformations-Einrichtung;
- - einer Aufzeichnungs-Einrichtung zur Durchführung der Aufzeichnung aufgrund der Resultate der Berechnung mit der vierten Matrix-Berechnungs-Einrichtung; und
- - einer zweiten Umschreibungs-Einrichtung zur Umschreibung der Koeffizienten der Matrizen in der dritten und vierten Matrix-Berechnungs-Einrichtung und der Konstanten, die in der zweiten Gammatransformations-Einrichtung benutzt werden; und
- - einem Netzwerk, daß das Farbsignal-Ausgabegerät mit dem Farbaufzeichnungs-Gerät verbindet.
10. Farbkopierer mit
- - einer ersten Matrix-Berechnungs-Einrichtung zur Durchführung von Matrix-Operationen an Eingangs-Farbsignalen;
- - einer Gammatransformations-Einrichtung, die die mit der ersten Matrix-Berechnungs-Einrichtung berechneten Resultate einer Gammatransformation unterzieht;
- - einer zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung zur Durchführung von Matrix-Operationen am Ausgang der Gammatransformations- Einrichtung;
- - einer Aufzeichnungs-Einrichtung zur Durchführung von Aufzeichnungen auf einem Kopierblatt aufgrund der Resultate der Berechnung mit der zweiten Matrix-Berechnungs- Einrichtung; und
- - einer Umschreibungs-Einrichtung zur Umschreibung der Koeffizienten der Matrizen in der ersten und zweiten Matrix-Berechnungs-Einrichtung und der Konstanten, die in der Gammatransformations-Einrichtung benutzt werden.
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