PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19638333A1 03.04.1997
Titel Verfahren zum Bestimmen der Farbbalance
Anmelder Eastman Kodak Co., Rochester, N.Y., US
Erfinder Kwon, Heemin, Pittsford, N.Y., US;
Carlson, Kenneth A., Rochester, N.Y., US
Vertreter Schmidt, P., Dipl.-Ing., Pat.-Ass., 73257 Köngen
DE-Anmeldedatum 19.09.1996
DE-Aktenzeichen 19638333
Offenlegungstag 03.04.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse G03B 27/73
IPC-Nebenklasse G03B 27/80   
Zusammenfassung Verfahren zum Bestimmen der Farbbalance in einer Farbkopiervorrichtung unter Verwendung einer Schätzung für Grau, die aus einer funktionalen Beziehung zwischen Dichtewerten mindestens dreier Grundfarben ermittelt wird, die in Bereichen innerhalb einer Vielzahl von Bildfeldern einer Filmbestellung gemessen werden. Diese funktionale Beziehung besteht vorzugsweise aus einer, einer Gruppe gemessener Dichtewerte angenäherten Geraden, wobei Dichtewerte aus Bereichen hoher Farbsättigung ausgenommen wurden. Um diese Bereiche hoher Farbsättigung auszugrenzen, wird die Farbsättigung relativ zu einem Graupunkt bestimmt, der als gewichteter Durchschnitt von Mindestdichtewerten und durchschnittlichen Bilddichtewerten berechnet wird. Eine weitere Verbesserung der Schätzung für Grau wird dadurch erreicht, daß man die Gruppe gemessener Dichtewerte auf stark variierende Bereiche ("Kanteneffekt") innerhalb der Bildfelder beschränkt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen der Farbbalance beim Kopieren von Farbbildvorlagen, zum Beispiel in einem fotografischen Farbprinter.

Automatische fotografische Farbprinter, wie der CLAS35 der Eastman Kodak Company, verwenden bekanntlich Farbbalancealgorithmen zum Bestimmen der Lichtmengen von mehreren Grundfarben, mit denen Filmbilder auf ein Kopierpapier zu belichten sind. Bei dem Printer CLAS35 beruhen die Algorithmen auf Filmkanälen mit bestimmten Parameterwerten, die speziell jeweils einem der verschiedenen Filmtypen zugeordnet werden, die in den von dem Printer verarbeiteten Bestellungen vorkommen. Dies erfordert, daß eine umfangreiche Parameterwert-Bibliothek unterhalten wird und daß die Parameterwerte jeweils aktualisiert werden müssen, wenn neue Filmtypen hinzukommen. Außerdem können Veränderungen der fotometrischen Eigenschaften der vorhandenen Filmtypen, wie sie zum Beispiel durch Fehler in der Filmentwicklung oder durch die Lagerung des Films bei hohen Temperaturen oder über lange Zeiträume entstehen können, zu Fehlern führen, die durch die für den Filmtyp geltenden Parameterwerte nicht ausgeglichen werden.

US-A-4.279.502 beschreibt ein Verfahren zum Bestimmen der Kopierlichtmengen für das farbausgeglichene Kopieren anhand direkt vom Film abgeleiteter fotometrischer Daten ohne Verwendung von filmtypspezifischen Parameterwerten. Bei diesem Verfahren werden funktionale Korrelationen der Dichtedifferenz zwischen einer ersten und einer zweiten Farbe aus Dichtewerten abgeleitet, die das Ergebnis von Messungen repräsentieren, die in einer Vielzahl von Bereichen des die zu kopierende Bildvorlage enthaltenden Filmstreifens ausgeführt wurden. Anhand dieser Korrelationen werden dann die Kopierlichtmengen für die meisten auf dem Filmstreifen enthaltenen Vorlagen bestimmt. Die Lichtmengen für solche Bildvorlagen, die Lichtquellenfehler oder farbdominante Motive enthalten, werden auf andere Weise unter Verwendung empirisch ermittelter Schwellenwerte ausgewählt. Wenn dieses Verfahren wirksam sein soll, müssen zwei verschiedene, unabhängige funktionale Beziehungen bestimmt werden, die möglicherweise die richtige Korrelation zwischen den Dichten dreier Grundfarben in der Bildvorlage nicht erfassen. Es besteht daher ein Bedarf an einem Verfahren zum Bestimmen der Lichtmenge für das farbausgeglichene Kopieren, das auf der Bestimmung nur einer funktionalen Beziehung zwischen den Bildfarben beruht, die die Korrelation zwischen den Dichten der drei Grundfarben erfaßt.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Bestimmen der einzeln steuerbaren Lichtmengen verschiedener Farben angegeben, mit denen in einem Farbkopiervorgang fotografisches Kopiermaterial ausgehend von einer Länge fotografischen Vorlagenmaterials mit einer Reihe diskreter bildtragender Abschnitte, insbesondere eines Filmstreifens mit einer Reihe von Farbnegativen, zu belichten ist. Das Verfahren umfaßt das fotoelektrische Messen einzelner Dichtewerte des Vorlagenmaterials in mindestens drei Grundfarben in einer Vielzahl von Bereichen des Vorlagenmaterials und das Festlegen einer einzelnen, multidimensionalen funktionalen Beziehung zwischen den mindestens drei Grundfarben entsprechend einer von der Belichtungsstärke abhängigen Schätzung für Grau zur Verwendung als für die Länge des Vorlagenmaterials spezifische Werte, um die Steuerung der Lichtmenge beim Farbkopieren zu beeinflussen.

Diese und andere Aspekte, Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen besser ersichtlich.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 ein Prinzip-Blockdiagramm einer Filmscan- und Printvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Farbausgleichsverfahrens;

Fig. 2 eine Ansicht von Filmstreifenbereichen mit entsprechend den Bestellungen verbundenen, aufeinanderfolgenden Filmstreifen;

Fig. 3 eine dreidimensionale Aufzeichnung von Filmdichte-Meßdaten der drei Grundfarben der Bildfelder des Filmstreifens einer Bestellung;

Fig. 4 eine kurve der Filmdichtemessungen in einem transformierten Farbraum, die zur Beschreibung eines Verfahrens zum Erkennen von Farben hoher Sättigung in einzelnen Bereichen eines Bildfilms nützlich ist;

Fig. 5 eine kurve der Filmdichtemessungen ähnlich Fig. 4, die zur Beschreibung des Ausgrenzens von Farben hoher Dichte in vollständigen Bildfeldern verwendet wird; und

Fig. 6 ein Diagramm eines Filmbildfeldes, aus dem der Vorgang der Kantenerfassung innerhalb des Bildfeldes ersichtlich ist.

In Fig. 1 und 2 ist mit 10 eine Filmscanvorrichtung und mit 30 eine Filmprintvorrichtung bezeichnet. Im Scanner 10 wird eine Filmlänge 12, bestehend aus einer Reihe Filmstreifen 12a, die mittels Klebeverbindern 13 verbunden sind, von einer Zuführspule 14 an einem Klebestellendetektor 16, einem Kerbendetektor 18 und einem Filmscanner 20 vorbei einer Aufwickelspule 22 zugeführt. Der Klebestellendetektor 16 erzeugt Ausgangssignale, die den Beginn und das Ende jeweils einer, aus einer Reihe von Vorlagenbildfeldern 17 auf einem zusammenhängenden Filmstreifen 12a bestehenden Filmbestellung anzeigen. Der Kerbendetektor 18 erfaßt die im Filmstreifen neben jedem Bild der Vorlage vorhandenen Kerben 15 und liefert Signale, die der Zuordnung der im Scanner erzeugten Bildinformationen zu bestimmten Bildfeldern der Vorlage dienen. Mittels des Scanners 20 werden in bekannter Weise die Dichtewerte von drei Grundfarben in einer Vielzahl von Bereichen des Filmstreifens 12a, einschließlich der Bildfelder 17 des Originals und der Zwischenräume 19 zwischen den Bildfeldern, fotometrisch gemessen. Im Sinne dieser Beschreibung sind unter Bereichen einzelne Bildpixel oder Pixelgruppen innerhalb eines Bildfeldes zu verstehen. Die von den Detektoren 16, 18 und dem Scanner 20 gelieferten Signale werden einem Computer 24 zugeführt, der daraus die optimalen Belichtungsstärken für einen anschließenden Printer 30 ermittelt. Die diese optimalen Belichtungsstärken repräsentieren Signale können einem Computer 32des Printers direkt zugeführt oder auf einem Speichermedium 26 zur späteren Verwendung durch einen Printer 30 zwischengespeichert werden.

Der Printer 30 kopiert die einzelnen Bilder 17 des Films 12, der von einer Zuführspule 36 kommend an einem Kopierfenster 38 vorbei einer Aufwickelspule 40 zugeführt wird. Es versteht sich, daß der Scanner 10 und der Printer 30 als ein kombiniertes System aufgebaut sein können, in welchem Fall der Film kontinuierlich und ohne Zwischenschaltung der Zwischenspulen 22 und 36 von der Zuführspule 14 zur Aufwickelspule 40 transportiert wird. Wichtig dabei ist nur, daß der Scanner 20 in einem wirksamen Abstand zum Kopierfenster 38 angeordnet wird, der es ermöglicht, daß vor Beginn des Kopiervorgangs eine größere Anzahl von Vorlagenbildfeldern 17 eines Filmstreifens 12a abgetastet werden können. Für den Bildkopiervorgang ist der Printer 30 mit einem Lampengehäuse 44 ausgestattet, mittels dessen Belichtungslicht durch eine Reihe von Farbfiltern 46 und einen Verschlußmechanismus 48 abgestrahlt wird, wobei letztere Elemente durch einen Computer 32 entsprechend gesteuert werden, um die Lichtmengen der einzelnen Grundfarben zu steuern, mit denen die Vorlagenbildfelder 17 des Filmstreifens auf einen von einer Zuführspule 52 zu einer Aufwickelspule 54 transportierten Streifen eines Farbkopiermaterials 50 belichtet werden. Ein optisches System 56 steuert die Fokussierung und Vergrößerung des Bildes auf dem Farbkopiermaterial.

Im Rahmen der Funktion des Computers 24 zum Bestimmen der optimalen Belichtungsstärken wird von jedem Filmstreifen 12a ein Satz belichtungsabhängiger Grauwerte in Form einer einzelnen, dreidimensionalen funktionalen Beziehung zwischen den gemessenen Dichtewerten dreier Grundfarben, wie Rot, Grün und Blau, abgeleitet. Diese funktionale Beziehung entspricht einer von der Belichtungsstärke abhängigen Schätzung für Grau zur Verwendung als für den Filmstreifen 12a spezifische Werte, um die Steuerung der Lichtmenge im Farbprinter 30 zu beeinflussen. Die Grau repräsentierende funktionale Beziehung wird konzeptionell in der Weise abgeleitet, daß man ein dreidimensionales Streudiagramm - der in Fig. 3 dargestellten Art - der Dichten dreier gemessener Grundfarben, wie Rot, Grün und Blau, innerhalb eines durch rote, grüne und blaue Achsen begrenzten Farbraums erzeugt. Für die Zwecke dieser Beschreibung basiert die dreidimensionale funktionale Beziehung darauf, daß im Bildfeld die Dichtewerte für die drei Farben Rot, Grün und Blau abgetastet werden; es versteht sich jedoch, daß auch die Dichtewerte anderer Hauptfarben als Rot, Grün und Blau für die Ableitung der funktionalen Beziehung abgetastet werden können. Außerdem ist die Erfindung nicht auf drei Farbdichten beschränkt, sondern es können auch mehr als drei Farbdichten abgetastet werden. Infolgedessen richtet sich die Erfindung im weitesten Sinne auf das Ableiten einer multidimensionalen funktionalen Beziehung von mindestens drei, möglicherweise auch mehr, abgetasteten Farbdichten einer beliebigen geeigneten Kombination entsprechender Farben.

Die im Diagramm aufgetragenen Punkte repräsentieren gemessene Dichtewerte der entsprechenden Farben aus Bereichen des Filmstreifens 12a. Die funktionale Beziehung wird dadurch festgestellt, daß die gemessenen Dichtewerte 60, die von den einzelnen vom Scanner 20 gemessenen Bereichen abgeleitet wurden, im dreidimensionalen Farbraum aufgetragen wurden und dann mittels eines von vielen bekannten Verfahren zur Kurven-Annäherung, zum Beispiel mit dem Verfahren der kleinsten Quadrate, eine Mittelwertslinie 62 durch die Dichtewerte 60 gelegt wird. Vorzugsweise ist die funktionale Beziehung eine Näherung in Form von Polynomen mindestens zweiter Ordnung. Diese Mittelwertslinie 62 dient als von der Belichtungsstärke abhängige Schätzung für Grau für den Filmstreifen 12a, die dann zur Ableitung der optimalen Belichtungs- Lichtmengen der einzelnen Farben für die einzelnen Vorlagenbildfelder 17 herangezogen wird. Diese Ableitung erfolgt mittels bekannter Farbbalancealgorithmen, zum Beispiel der im Artikel "Modern Exposure Determination for Customizing Photofinishing Printer Response (Moderne Belichtungssteuerung zur Anpassung der Printerempfindlichkeit bei der Filmbearbeitung)" von E. Goll, D. Hill und W. Severin, Journal of Applied Photographic Engineering, Band 5, Nr. 2 (Frühjahr 1979) beschriebenen Objektfehler- Unterdrückungstechnik. Wenn hier von der konzeptionellen Erzeugung eines Streudiagramms die Rede ist, so geschieht dies nur zur besseren Verdeutlichung der Erfindung. Dem Fachmann ist natürlich klar, daß in der Praxis die Schätzung für Grau dadurch erfolgt, daß die Daten der Dichtewerte in den entsprechenden Kurvenannäherungs- Algorithmus des Computers 24 eingegeben werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren wurden Dichtewerte 60 aller gemessenen Bereiche der Bildfeldgruppe innerhalb des Filmstreifens 12a zur Erzeugung des Streudiagramms verwendet. Es hat sich jedoch in manchen Fällen als vorteilhaft erwiesen, Daten aus bestimmten Bereichen bei der Erzeugung des Streudiagramms auszuschließen, um so die Genauigkeit der Schätzung für Grau, d. h. der Linie 62, zu verbessern.

Zum Beispiel können Bereiche mit hochgesättigten Farben, wie sie durch die Punkte 64 im Diagramm der Fig. 3 repräsentiert werden, die Berechnung der Mittelwertslinie verfälschen. Derartige Bereiche hoher Sättigung können durch Objekte im fotografierten Motiv verursacht werden, die hochgesättigte Farben enthalten, wie zum Beispiel eine Person mit leuchtend roter Kleidung. Für die Ermittlung des Grauwerts ist es wichtig, daß dabei im wesentlichen Merkmale des Filmstreifens 12a ohne Verfälschung durch diese gesättigten Farben im Motiv berücksichtigt werden. Daher ist es wünschenswert, daß die von diesen gesättigten Farben abgeleiteten Dichtewerten von dem für die Ermittlung des Grauwerts verwendeten Streudiagramm ausgeschlossen werden. Um die Daten der Bereiche gesättigter Farben auszuschließen, ist es erforderlich, zunächst einen Bezugspunkt für die Berechnung von Sättigungswerten festzulegen und dann einen Schwellenwert relativ zu dem Bezugspunkt zu bestimmen, ab dem die hochgesättigten Farben ausgeschlossen werden sollen.

Während für den Ausschluß hochgesättigter Farben verschiedene Techniken angewandt werden können, wird dies bei einer derzeit bevorzugten Ausführungsform dadurch erreicht, daß zunächst die Dichtewerte der drei Grundfarben in der in der US-A- 4.159.174 des gleichen Anmelders beschriebenen Weise, auf deren Lehre hiermit Bezug genommen wird, in einen alternativen orthogonalen Farbraum transformiert werden. Dieser transformierte Raum ist im Diagramm der Fig. 4 dargestellt, bei dem die Dichtemessungen der Grundfarben im dreidimensionalen Raum auf eine senkrecht zur Nullachse stehende, durch die Achsen Grün/Magenta und Lichtquelle definierte Ebene projiziert wurden. Der Bezugspunkt 70 wird in folgender Weise bestimmt. Aus den gemessenen Dichtewerten einer Vielzahl von Bereichen des Filmstreifens 12a wird eine Gruppe von Mindestdichtewerten (Rmin, Gmin, Bmin) ermittelt. Vorzugsweise werden die hierzu verwendeten Bereiche sowohl den Bildfeldern 17 als auch den Bildfeldzwischenräumen 19 entnommen. Dadurch soll ein Bereich auf dem Filmstreifen identifiziert werden, in dem keine Belichtung vorliegt. Normalerweise kann erwartet werden, daß ein solcher Bereich in den Bildfeldzwischenräumen 19 gegeben ist. Allerdings ist bekannt, daß aus verschiedenen Gründen in den Bildfeldzwischenräumen eine gewisse Belichtung, zum Beispiel eine Schleierbildung, gegeben sein kann, so daß es aus diesem Grund wünschenswert ist, für die Feststellung der Mindestfarbdichtewerte auch die Bildfeldbereiche einzubeziehen. Als nächstes werden die durchschnittlichen Farbdichtewerte (Rav, Gav, Bav) für alle Bereiche innerhalb der berücksichtigten Bildfelder 17ermittelt. Dann werden diese beiden Wertegruppen in den alternativen orthogonalen Farbraum gemäß Fig. 4 transformiert, um den Mindestdichtewerten (Rmin, Gmin, Bmin) bzw. den durchschnittlichen Dichtewerten (Rav, Gav, Bav) entsprechende Werte für Grün/Magenta und die Lichtquelle zu erhalten (GMmin, ILLmin) und (GMav, ILLav). Die gewichteten Durchschnitte GMo und ILLo, dieser Werte werden aus den folgenden Formeln abgeleitet:

GMo = αGMav + (1 - α) GMmin (1)

ILLo = βILLav + (1 - β) ILLmin (2)

worin die Gewichtungswerte α und β jeweils zwischen 0 und 1 liegen und aus der visuellen Beurteilung erhaltener Farbkopien empirisch ermittelt werden. Werte, die erfahrungsgemäß gute Ergebnisse erbracht haben, sind zum Beispiel etwa α = 0,6 und β = 0,25. Durch diese Werte GMo und ILLo ist der Bezugspunkt in Fig. 4 festgelegt. An dieser Stelle ist festzustellen, daß mit dem in der US-A-4.279.502 beschriebenen Verfahren zwar gesättigte Farben durch Berechnung der Sättigung allein relativ zur Mindestdichte (Rmin, Gmin, Bmin) - was GMmin und ILLmin im Farbraum gemäß Fig. 4 entspricht - ausgeschlossen werden können, es sich jedoch gezeigt hat, daß dieses Verfahren nicht immer zu optimalen Ergebnissen führt. Man glaubt, daß dies darauf zurückzuführen ist, daß der bei Mindestdichten ermittelte Graupunkt nicht präzise den Graupunkt wiedergibt, der den normalen Belichtungsstärken entspricht. Daher hat es sich als vorteilhaft erwiesen, bei der Ermittlung der Werte für GMo und ILLo ein Maß für die durchschnittliche Dichte von Bereichen innerhalb der Bildfelder 17 im Filmstreifen 12a zu berücksichtigen.

Bei der Berechnung der Sättigung der einzelnen Bereiche "i" eines Bildfeldes können die gemessenen Farbwerte vorzugsweise in den alternativen orthogonalen Farbraum übertragen werden, so daß man (GMi, ILLi) erhält. Für einen gegebenen Bereich eines Bildfeldes wird ein Sättigungswert (SATi) relativ zum Bezugspunkt 70 (GMo, ILLo) in Fig. 4 wie folgt berechnet:



Dann wird die Sättigung SATi mit einem vorbestimmten, durch den Kreis 72 dargestellten Schwellenwert verglichen. Liegt die Sättigung SATi über dem Schwellenwert, wie dies beim Punkt 74 der Fall ist, werden die Daten aus diesen Bereich für die Erzeugung des Streudiagramms gemäß Fig. 3 ausgeschlossen. Daten aus Bereichen, die - wie durch den Punkt 76 dargestellt - innerhalb des Schwellenwertbereichs 72 liegen, werden in die für die Erzeugung des Streudiagramms verwendete Untergruppe aufgenommen. In dem Diagramm gemäß Fig. 3 würde dies zu einem Ausschluß der weitgestreuten Punkte 64 führen, während die dicht beieinanderliegenden Punkte 60 in die Berechnung aufgenommen würden. Bei Messung der Dichte der roten, grünen und blauen Bereiche und Transformation in den GM- und ILL-Farbraum, beträgt der Radius des Schwellenwertkreises 72 bei einer derzeit bevorzugten Ausführungsform 0,15. Dieser Schwellenwert wurde empirisch festgelegt, und es versteht sich, daß im Rahmen dieser Erfindung auch andere Schwellenwerte festgelegt werden können. Die Sättigungswert- Begrenzungstechnik gemäß Fig. 4 ist zwar ein einfaches Verfahren, das mit einem einheitlichen, als Kreis 72 dargestellten Schwellenwert für alle Farbrichtungen (Farbtöne) arbeitet, es versteht sich jedoch, daß je nach Farbrichtung auch ähnlich wie in der Objektfehler-Unterdrückungstechnik gemäß dem vorstehenden Artikel von Goll et al. auch variable Schwellenwerte möglich sind.

Hochgesättigte Bildfelder können die Schätzung für Grau (GMo, ILLo) verfälschen. Als weitere Verfeinerung der Ermittlung der Werte GMo und ILLo kann auch vorgesehen werden, hochgesättigte Bildfelder aus der Berechnung von GMo und ILLo auszunehmen. Für jedes Bildfeld 17 werden in diesem Fall die durchschnittlichen Werte GMfav und ILLfav in ähnlicher Weise wie bei der vorstehend beschriebenen Berechnung der Werte GMav und ILLav berechnet, wobei jedoch hier nur innerhalb des Bildfeldes liegende Bereiche in die Berechnung eingeschlossen werden. Es ist ersichtlich, daß GMav und ILLav dann durch die entsprechenden Durchschnittswerte von GMfav bzw. ILLfav für die gesamte Bestellung gebildet werden. Gemäß Fig. 5 wird die Bildfeldsättigung relativ zu den zuvor beschriebenen transformierten Werten GMmin, ILLmin berechnet - Punkt 90 in Fig. 5. Relativ zum Bezugspunkt 90 (GMmin, ILLmin) in Fig. 5 wird ein Sättigungswert (SATf) für ein gegebenes Bildfeld einer Bestellung wie folgt berechnet:



Dann wird die Sättigung SATf mit einem vorbestimmten, durch einen Kreis 92 wiedergegebenen Schwellenwert verglichen. Liegt die Sättigung SATf über dem Schwellenwert, wie dies beim Punkt 94 der Fall ist, werden die Werte GMfav und ILLfav für dieses Bildfeld bei der Berechnung von GMav und ILLav ausgeschlossen. Daten der Bildfelder, die - wie durch den Punkt 96 dargestellt - innerhalb des Schwellenwertbereichs 92 liegen, werden in die Berechnung von GMav und ILLav aufgenommen. In dem besonderen Fall, in dem alle Bildfelder einer Bestellung von der Bestimmung der Bildfeldsättigung ausgeschlossen werden, liegt der Wert von GMo und ILLo natürlich wieder bei GMmin bzw. ILLmin. Wie auch bei Fig. 4 wird der Schwellenwert für den Kreis 92 empirisch ermittelt und liegt bei einer derzeit bevorzugten Ausführungsform bei 0,25, wobei natürlich auch andere Werte denkbar sind.

Der soeben beschriebene Ausschluß von Bildfeldern für die Berechnung von GMo und ILLo hat unter anderem die Auswirkung, daß mit künstlichen Lichtquellen, zum Beispiel Wolframlampen, belichtete Bildfelder ausgeschlossen werden. Bei einem vorgeschlagenen fotografischen System, wie in der US-A-5.229.810 vom gleichen Anmelder beschriebenen Art, können Daten in einer Kamera auf einer auf dem Film ausgebildeten Magnetschicht aufgezeichnet werden. Diese Daten können ein Datensignal enthalten, das anzeigt, daß ein bestimmtes Bildfeld mit künstlichem Licht belichtet wurde. Diese aufgezeichneten Daten können mit Vorteil für die Zwecke dieser Erfindung verwendet werden, indem das Datensignal erfaßt wird und die Datenwerte der entsprechenden Bildfelder bei der Berechnung von GMo und ILLo und/oder der anschließenden Festlegung der Linie 62 in Fig. 3 ausgeschlossen werden.

Um den Einfluß großer einheitlicher Dichtebereiche in einem Bildfeld zu reduzieren, die die Festlegung der Linie 62 in Fig. 3, d. h. den belichtungsabhängigen Grauwert, verfälschen würden, werden vorzugsweise nur Daten aus stark variierenden Bereichen eines Bildfelds in das Streudiagramm aufgenommen. Stark variierende Bereiche werden dadurch festgestellt, daß man innerhalb eines Bildfeldes 17 auftretende kantenbereiche erfaßt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein mit einer Matrix von 3 × 3 Bereichen arbeitendes Filter verwendet - s. Fig. 6. Man stellt die Differenz zwischen der maximalen und minimalen neutralen Dichte aller neun Bereiche der Matrix fest, und wenn die Differenz zwischen den Maximal- und Minimalwerten, d. h. der "Kantenwert", unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt, werden die Daten nicht in das Streudiagramm aufgenommen. Als effektiver Schwellenwert für diesen Zweck wurde empirisch eine neutrale Dichte von 0,2 im R,G,B-Farbraum bzw. eine neutrale Dichte von 0,2√3 im alternativen orthogonalen Farbraum gemäß Fig. 4 ermittelt. Bildbereiche mit hoher Veränderlichkeit stimmen normalerweise weitgehend mit den das Motiv enthaltenden Bildbereichen überein. Infolgedessen werden bei Verwendung des vorstehenden Kantenfilterverfahrens normalerweise die das Motiv enthaltenden Bildbereiche berücksichtigt so daß mit diesem Verfahren eine verbesserte Grauwertbestimmung für die erfindungsgemäßen Farbausgleichs-Belichtungseinstellungen erzielt wird. Es versteht sich, daß dieser Aspekt des Kantenfilterns das Kantenfilterverfahren auch für die Festlegung neutraler Belichtungseinstellungen (d. h. Hell/Dunkel-Ausgleich) und für die Durchführung der vorgenannten Objektfehler-Unterdrückungstechnik nützlich macht.

Bei Bildfeldern, in denen die Dichtewerte eines wesentlichen Prozentsatzes der Bereiche in der Nähe der minimalen Dichte (Rmin, Gmin, Bmin) der Bestellung, d. h. einer Länge des Vorlagenmaterials, liegen, kann die durch nur eine dreidimensionale funktionale Beziehung (Linie 62 in Fig. 3) bestimmte Farbkorrektur bei manchen Filmtypen nicht zu optimalen Ergebnissen führen. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die Farbkorrektur entsprechend diesen Bildfeldern geringerer Dichte zu modifizieren. Dies kann dadurch geschehen, daß man den aus der Linie 62 ermittelten Farbausgleichspunkt GMk, ILLk um proportionale Beträge für GMfav, GMmin und ILLfav, ILLmin modifiziert. Ein derzeit bevorzugtes Verfahren hierzu besteht darin, die Dichtewerte für Rot, Grün und Blau zunächst in neutrale Werte im orthogonalen Farbraum gemäß Fig. 4 zu transformieren, in dem die Nullachse senkrecht zu den Achsen Grün/Magenta und Lichtquelle steht. Der Prozentsatz "p" der Bereiche geringer neutraler Dichte innerhalb eines Bildfeldes wird dadurch festgestellt, daß man die Bereiche mit neutralen Dichten, die unterhalb eines empirisch ermittelten neutralen Schwellenwerts Nt liegen, zählt und durch die Gesamtzahl der Bereiche des betreffenden Bildfeldes dividiert. Ein Gewichtungsfaktor "w" wird wie folgt definiert:



wobei "po" ein empirisch festgelegter Schwellenprozentsatz der Bereiche niedriger Dichte relativ zur Gesamtzahl der Bereiche des Bildfeldes ist. Der endgültige Ausgleichspunkt GMb, ILLb für das Bildfeld wird durch folgende Gleichungen ermittelt:

GMb = (1 - w) GMkn + wqGMfav + w(1 - q) GMmin (7)

ILLb = (1 - w) ILLk + wqILLfav + w(1 - q) ILLmin (8)

worin q ein Glättungsparameter zwischen GMfav, GMmin und ILLfav, ILLmin mit Werten zwischen 0 und 1 ist.

Derzeit werden die folgenden Werte für das vorstehend beschriebene Verfahren bevorzugt: Nt = 0,5 über Nmin, wobei Nmin die neutrale Dichte der Mindestdichten für Rot, Grün und Blau der Länge des Vorlagenmaterials ist; po = 0,6; q = 0,5. Es versteht sich, daß aufgrund empirischer Versuche auch andere Werte verwendet werden können.

Die Erfindung wurde vorstehend im einzelnen unter besonderer Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

10 Scanner

12 Filmlänge

12a Einzelne Filmstreifen

13 Klebeverbinder

14 Zuführspule

15 Kerben

16 Klebestellendetektor

17 Vorlagenbildfelder

18 Kerbendetektor

19 Bildzwischenräume

20 Filmscanner

22 Aufwickelspule

24 Scannercomputer

26 Datenspeichermedium

30 Farbprinter

32 Printer-Computer

36 Zuführspule

38 Print-Fenster

40 Aufwickelspule

44 Lampengehäuse

46 Farbfilter

48 Verschlußmechanismus

50 Farbkopiermaterial

52 Zuführspule

54 Aufwickelspule

56 Optisches System

60, 64 Gemessene Dichtewerte

62 Ausgleichslinie

70 Grau-Bezugspunkt (GMo, ILLo)

72 Schwellenwert-Bezugskreis

74, 76 Transformierte gemessene Dichtewerte (GMi, ILLi)

80 Matrix mit 3 × 3 Bereichen

90 Grau-Bezugspunkt (GMmin, ILLmin)

92 Schwellenwert-Bezugskreis

94, 96 Transformierte gemessene Dichtewerte (GMfav, ILLfav)


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Bestimmen der einzeln steuerbaren Lichtmengen verschiedener Farben, mit denen in einem Farbkopiervorgang fotografisches Kopiermaterial aus einer Länge fotografischen Vorlagenmaterials mit einer Reihe diskreter bildtragender Abschnitte zu belichten ist, insbesondere eines Filmstreifens mit einer Reihe von Farbnegativen, gekennzeichnet durch
    1. - fotoelektrisches Messen einzelner Dichtewerte des Vorlagenmaterials in mindestens drei Grundfarben in einer Vielzahl von Bereichen des Vorlagenmaterials und
    2. - Festlegen einer einzelnen, multidimensionalen funktionalen Beziehung zwischen den mindestens drei Grundfarben entsprechend einer von der Belichtungsstärke abhängigen Schätzung für Grau zur Verwendung als für die Länge des Vorlagenmaterials spezifische Werte, um die Steuerung der Lichtmenge beim Farbkopieren zu beeinflussen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bereich entsprechend einem der Faktoren Farbsättigung und Kantenbestimmung oder entsprechend beiden dieser Faktoren gekennzeichnet ist und daß die funktionale Beziehung anhand einer Untergruppe der Bereiche festgelegt wird, von denen ausgewählte Bereiche auf der Grundlage mindestens einer der Kennzeichnungen ausgenommen sind.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Bereiche, die zur Festlegung der funktionalen Beziehung verwendet werden, kantenbestimmte Bereiche sind, von denen Bereiche mit einer einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigenden Sättigung ausgenommen sind.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die funktionale Beziehung eine Gerade ist, die den quadratischen Mittelwerten, basierend auf den Dichtewerten für Bereiche innerhalb der Reihe diskreter bildtragender Bereiche, am besten angenähert ist.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die funktionale Beziehung eine Näherung in Form von Polynomen mindestens zweiter Ordnung ist.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
    1. - Bestimmen von Gruppen minimaler und durchschnittlicher Dichtewerte in jeder der Farben für die Länge des Vorlagenmaterials,
    2. - Festlegen eines anfänglichen Graupunktes anhand eines gewichteten Durchschnitts der minimalen und durchschnittlichen Dichtewerte,
    3. - Berechnen der Farbsättigung bezüglich des anfänglichen Dichtegraupunktes für Bereiche innerhalb der Reihe diskreter bildtragender Bereiche und
    4. - Festlegen der funktionalen Beziehung anhand einer Untergruppe von Bereichen, bei denen Bereiche ausgenommen sind, in denen die errechnete Farbsättigung einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Bildfelder mit einer Farbsättigung, die einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, von der Festlegung des anfänglichen Graupunktes ausgenommen sind.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Länge des fotografischen Vorlagenmaterials Daten aufgezeichnet sind, die der Belichtung eines oder mehrerer Bildfelder durch eine künstliche Lichtquelle entsprechen, und daß die mit der künstlichen Lichtquelle belichteten Bildfelder von der Festlegung des anfänglichen Graupunkts ausgenommen sind.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Länge des fotografischen Vorlagenmaterials Daten aufgezeichnet sind, die der Belichtung eines oder mehrerer Bildfelder durch eine künstliche Lichtquelle entsprechen, und daß die mit der künstlichen Lichtquelle belichteten Bildfelder von der Festlegung der einzelnen, dreidimensionalen funktionalen Beziehung ausgenommen sind.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Belichtungsstärke abhängige Schätzung für Grau bei Bildfeldern verändert wird, die einen Prozentsatz von Bereichen geringer Dichte aufweisen, der einen vorgegebenen Schwellenprozentsatz übersteigt.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch
    1. - Bestimmen einer Gruppe minimaler Dichtewerte in jeder der Farben für die Länge des Vorlagenmaterials,
    2. - Bestimmen durchschnittlicher Dichtewerte für jedes der Bildfelder in jeder der Farben und
    3. - Verändern der Schätzung für Grau durch proportionale Mengen der minimalen und durchschnittlichen Dichtewerte.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com