DE10144199B4

DE10144199B4 - Process for the reproduction of an original scene from an electronically scanned color negative or slide film

Info

Publication number: DE10144199B4
Application number: DE10144199A
Authority: DE
Inventors: Mathias Dr. Schlüter; Holger Klingspohr
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-09-08
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2021-09-09
Also published as: DE10144199A1

Abstract

Verfahren zur automatischen Reproduktion der Farben einer Originalszene aus einer als Farbnegativ- oder Diapositivfilm vorliegenden Bildvorlage, die elektronisch abgetastet wird, wobei die RGB-Farbwerte der Bildpunkte als abgetastete Transmissionen (τ_r ^A, τ_g ^A, τ_b ^A) bzw. abgetastete Dichten (D_r ^A, D_g ^A, D_b ^A) gespeichert werden, dadurch gekennzeichnet, dass
– im RGB-Farbraum eine Graugerade (21) ermittelt wird, die die Hauptachse der durch die abgetasteten Dichten (D_r ^A, D_g ^A, D_b ^A) der Bildpunkte gebildete Punktwolke (20) optimal approximiert,
– korrigierte Transmissionen (τ_r ^K, τ_g ^K, τ_b ^K) bestimmt werden, denen korrigierte Dichten (D_r ^K, D_g ^K, D_b ^K) entsprechen, indem von den abgetasteten Transmissionen (τ_r ^A, τ_g ^A, τ_b ^A) jeweils minimale Transmissionswerte (τ_r ^A _min, τ_g ^A _min, τ_b ^A _min) subtrahiert werden,
– aus den korrigierten Transmissionen (τ_r ^K, τ_g ^K, τ_b ^K) rekonstruierte Filmbelichtungen (η_r ^F, η_g ^F, η_b ^F) ermittelt werden, wobei mittels der Graugeraden (21) Filmbelichtungsgeraden (22) konstruiert werden, die den Zusammenhang zwischen den logarithmierten Filmbelichtungen (H_r ^F= log η_r ^F; H_g ^F = log η_g ^F; H_b ^F = log η_b ^F) und den korrigierten Dichten...Process for the automatic reproduction of the colors of an original scene from an image template in the form of a color negative or slide film, which is scanned electronically, the RGB color values of the pixels being scanned transmissions (τ _r ^A , τ _g ^A , τ _b ^A ) or scanned densities (D _r ^A , D _g ^A , D _b ^A ) can be stored, characterized in that
A gray line (21) is determined in the RGB color space, which optimally approximates the main axis of the point cloud (20) formed by the sampled densities (D _r ^A , D _g ^A , D _b ^A ),
- Corrected transmissions (τ _r ^K , τ _g ^K , τ _b ^K ) are determined, which correspond to corrected densities (D _r ^K , D _g ^K , D _b ^K ) by using the sampled transmissions (τ _r ^A , τ _g ^A , τ _b ^A ) each subtract minimum transmission values (τ _r ^A _min , τ _g ^A _min , τ _b ^A _min ),
- from the corrected transmissions (τ _r ^K , τ _g ^K , τ _b ^K ) reconstructed film exposures (η _r ^F , η _g ^F , η _b ^F ) are determined, using the gray line (21) to construct film exposure lines (22), the relationship between the logarithmic film exposures (H _r ^F = log η _r ^F ; H _g ^F = log η _g ^F ; H _b ^F = log η _b ^F ) and the corrected densities ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektronischen Reproduktionstechnik und betrifft ein Verfahren zur automatischen Reproduktion der Farben der Originalszene aus einer elektronisch abgetasteten Bildvorlage, die als Farbnegativ- oder Diapositivfilm vorliegt. Im Fall eines Negativfilms als Bildvorlage schließt das Verfahren die Umwandlung von Farbwerten des Farbnegativs mittels einer automatisch ermittelten Negativ/Positiv-Umkehrfunktion ein. Die automatische Reproduktion der Originalszene ist vor allem bei der Verarbeitung von Farbnegativfilmen sehr wichtig, da diese Materialien nicht für die direkte visuellen Betrachtung gedacht sind.The invention relates to that Field of electronic reproduction technology and concerns a Process for the automatic reproduction of the colors of the original scene from an electronically scanned image, as a color negative or slide film is present. In the case of a negative film as an image, the process closes the conversion of color values of the color negative using an automatic determined negative / positive reversal function. The automatic Reproduction of the original scene is mainly in the processing of color negative films very important as these materials are not for direct visual consideration.

Die elektronische Bildverarbeitung besteht im wesentlichen aus den Schritten Bildeingabe, Bildbearbeitung und Bildausgabe.Electronic image processing consists essentially of the steps image input, image processing and image output.

Bei der Bildeingabe z.B. mittels eines Farbbildabtasters (Scanners) werden durch trichromatische sowie Bildpunkt- und zeilenweise optoelektronische Abtastung einer zu reproduzierenden Farbvorlage drei analoge Farbwertsignale (R, G, B) gewonnen, wobei jedes Farbwert-Tripel (R, G, B) die Farbanteile "Rot" (R), "Grün (G) und "Blau" (B) eines in der Farbvorlage abgetasteten Bildpunktes repräsentiert. Die analogen Farbwertsignale werden in digitale Farbwerte umgewandelt und für die anschließende Bildbearbeitung gespeichert.When entering images e.g. by means of of a color image scanner (scanner) are replaced by trichromatic as well as pixel and line-by-line optoelectronic scanning of a three analogue color value signals to be reproduced (R, G, B), each color value triple (R, G, B) having the color components "red" (R), "green (G) and" blue "(B) one in the Color template represented scanned pixel. The analog color value signals are converted into digital color values and for subsequent image processing saved.

Bei der Bildbearbeitung werden die Farbwerte (R, G, B) meistens zunächst nach den Gesetzmäßigkeiten der subtraktiven Farbmischung in Farbauszugswerte (C, M, Y, K) umgesetzt, welche ein Maß für die Dosierung der im späteren Druckprozeß verwendeten Druckfarben "Cyan" (C), "Magenta" (M), "Gelb" (Y) und "Schwarz" (K) sind. Gleichzeitig werden bei der Bildbearbeitung im allgemeinen noch lokale oder selektive Farbkorrekturen unter Sichtkontrolle auf einem Farbmonitor mit dem Ziel durchgeführt, die Farbbildwiedergabe zu verbessern oder redaktionelle Farbänderungen vorzunehmen. Alternativ können die Farbwerte (R, G, B) auch vor der Bildbearbeitung in geräteunabhängige Farbwerte wie z.B. LAB-Farbwerte umgesetzt werden.When editing images, the Color values (R, G, B) mostly initially according to the laws the subtractive color mixture converted into color separation values (C, M, Y, K), which is a measure of the dosage the later Printing process used Inks are "Cyan" (C), "Magenta" (M), "Yellow" (Y) and "Black" (K). simultaneously local or selective color corrections are generally used in image processing carried out under visual control on a color monitor with the aim of Improve color image rendering or editorial color changes make. Alternatively, you can the color values (R, G, B) also before the image processing in device-independent color values such as. LAB color values be implemented.

Nach der Bildbearbeitung erfolgt die Bildausgabe mittels eines geeigneten Bildausgabegerätes, z.B. eines Belichters oder Recorders, durch punkt- und zeilenweise Belichtung der bearbeiteten Farbauszugswerte des zu reproduzierenden Farbbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial, von denen dann die Druckformen für den Mehrfarbendruck des Farbbildes hergestellt werden.After the image processing is done the image output using a suitable image output device, e.g. one Imagesetters or recorders, by dot and line exposure the processed color separation values of the color image to be reproduced on a recording material, of which the printing forms for the Multi-color printing of the color image can be produced.

Die abzutastenden Farbvorlagen sind in der Regel Diapositivfilme (Farbumkehrfilme) oder Farbnegativfilme. Ein Diapositivfilm lässt sich nach der Entwicklung direkt betrachten, da er ein farbrichtiges Bild des Originals liefert. Für die Farbbildbeurteilung eines Diapositivfilmes auf einem Farbmonitor können daher die bei der Abtastung des Diapositivfilmes erzeugten Farbwerte direkt oder nach einer Farbkorrektur zur Ansteuerung des Farbmonitors verwendet werden. Ein Farbnegativfilm liefert dagegen nach der Entwicklung kein farbrichtiges Bild der Originalszene. Erst nach dem Umkopieren des Farbnegativs auf ein spezielles Positivpapier ist eine farbrichtige Betrachtung der fotografierten Originalszene möglich. Für die Farbbildbeurteilung der bei der Abtastung des Farbnegativs gewonnenen Farbwerte auf einem Farbmonitor ist daher zunächst eine Negativ/Positiv-Umkehrfunktion zu ermitteln, mit der die Farbwerte des Negativs in farbrichtige Positivwerte umgesetzt werden.The color templates to be scanned are usually slide films (color reversal films) or color negative films. A slide film leaves consider yourself directly after development, since it is a color correct Provides image of the original. For the color image assessment of a slide film on a color monitor can hence the color values generated when scanning the slide film directly or after a color correction to control the color monitor be used. A color negative film, on the other hand, delivers after development no color-correct picture of the original scene. Only after copying of the color negative on a special positive paper is a color correct one Viewing of the photographed original scene possible. For the color image assessment of the color values obtained on the scanning of the color negative on a Color monitor is therefore first to determine a negative / positive reversal function with which the color values of the negative are converted into color-correct positive values.

Anhand der 1a bis 1c sollen der grundsätzliche Aufbau und die Arbeitsweise eines Farbnegativfilmes erläutert werden. 1a zeigt einen Farbnegativfilm 2, der aus drei einzelnen Filmschichten aufgebaut ist, nämlich einer blauempfindlichen Gelbschicht 3, einer grünempfindlichen Magentaschicht 4 und einer rotempfindlichen Cyanschicht 5. In 1a ist beispielhaft angenommen, dass der Farbnegativfilm 2 mit einer relativ hohen Lichtmenge blauen Lichts aus der Originalszene 1 belichtet wird. Die blauempfindliche Gelbschicht 3 spricht auf blaues Licht an und lässt grünes und rotes Licht ungehindert durch. Bei Belichtung mit blauem Licht bildet sich bei der chemischen Entwicklung des Negativs 2 in der Gelbschicht 3 umso mehr Gelb-Farbstoff, je stärker die Schicht mit blauem Licht belichtet wur de. Entsprechendes gilt für die anderen beiden Filmschichten, d.h. die grünempfindliche Magentaschicht 4 entwickelt bei der Belichtung mit grünem Licht einen Magenta-Farbstoff und die rotempfindliche Cyanschicht 5 entwickelt bei der Belichtung mit rotem Licht einen Cyan-Farbstoff. 1b zeigt den Farbnegativfilm 2 nach der Entwicklung. Durch die Belichtung mit der großen Lichtmenge blauen Lichts enthält die Gelbschicht 3 jetzt viel Gelb-Farbstoff, was in der Zeichnung durch die kräftige Schraffur gekennzeichnet ist. Die Magentaschicht 4 und die Cyanschicht 5 enthalten keinen Farbstoff, da sie nicht belichtet wurden. Das entwickelte Negativ 2 wird mit weißem Licht durchleuchtet und auf positives Fotopapier 6 umkopiert. Das Fotopapier 6 ist ebenfalls aus einer blauempfindlichen Gelbschicht 7, einer grünempfindlichen Magentaschicht 8 und einer rotempfindlichen Cyanschicht 9 aufgebaut. Die Gelbschicht 3 des Negativs 2 absorbiert weitgehend den blauen Anteil des weißen Kopierlichts, so dass nur noch wenig blaues Licht auf das Fotopapier 7 fällt und dort die blauempfindliche Gelbschicht 7 nur wenig belichtet. Die grünen und roten Anteile des weißen Kopierlichts können ungehindert durch das Negativ 2 hindurchdringen und die Farbschichten 8 bzw. 9 im Fotopapier 6 entsprechend stark belichten. 1c zeigt das Ergebnis der Kopierbelichtung nach der Entwicklung des Fotopapiers 6. Die Gelbschicht 7 enthält nur wenig Farbstoff, die Magentaschicht 8 und die Cyanschicht 9 enthalten jedoch viel Farbstoff. Das Zusammenwirken der fast nur vorhandenen Magenta- und Cyanfarbe in dem entwickelten Fotopapier 6 ergibt für das Auge wieder einen blauen Farbeindruck, der dem von der Originalszene 1 kommenden blauen Licht entspricht.Based on 1a to 1c the basic structure and operation of a color negative film are to be explained. 1a shows a color negative film 2 , which is made up of three individual film layers, namely a blue-sensitive yellow layer 3 , a green sensitive magenta layer 4 and a red sensitive cyan layer 5 , In 1a is assumed, for example, that the color negative film 2 with a relatively high amount of light from the original scene 1 is exposed. The blue-sensitive yellow layer 3 responds to blue light and lets green and red light through unhindered. When exposed to blue light, the negative develops chemically 2 in the yellow layer 3 the more yellow dye, the more the layer was exposed to blue light. The same applies to the other two film layers, ie the green-sensitive magenta layer 4 develops a magenta dye and the red-sensitive cyan layer when exposed to green light 5 develops a cyan dye when exposed to red light. 1b shows the color negative film 2 after development. By exposure to the large amount of light blue light contains the yellow layer 3 now a lot of yellow dye, which is marked in the drawing by the strong hatching. The magenta layer 4 and the cyan layer 5 do not contain dye as they have not been exposed. The developed negative 2 is illuminated with white light and on positive photo paper 6 copied. The photo paper 6 is also made of a blue-sensitive yellow layer 7 , a green sensitive magenta layer 8th and a red sensitive cyan layer 9 built up. The yellow layer 3 of the negative 2 largely absorbs the blue portion of the white copying light, so that only a little blue light remains on the photo paper 7 falls and there the blue-sensitive yellow layer 7 only little exposed. The green and red parts of the white copying light can be unhindered by the negative 2 penetrate and the layers of paint 8th or 9 in photo paper 6 expose accordingly strong. 1c shows the result of the copy exposure after the development of the photo paper 6 , The yellow layer 7 contains little dye, the magenta layer 8th and the cyan layer 9 however, contain a lot of dye. The interaction of the almost only magenta and cyan color in the developed photo paper 6 results in another for the eye blue color impression, that of the original scene 1 coming blue light corresponds.

Die 2a und 2b veranschaulichen den grundsätzlichen Aufbau und die Arbeitsweise eines Diapositivfilmes. 2a zeigt einen Diapositivfilm 10, der auch wieder aus drei einzelnen Filmschichten aufgebaut ist, nämlich einer blauempfindlichen Gelbschicht 11, einer grünempfindlichen Magentaschicht 12 und einer rotempfindlichen Cyanschicht 13. Als Beispiel wurde wieder angenommen, dass der Diapositivfilm 10 mit blauem Licht hoher Lichtmenge aus der Originalszene 1 belichtet wird. Die blauempfindliche Gelbschicht 10 spricht auf blaues Licht an und lässt grünes und rotes Licht ungehindert durch. In den chemischen Entwicklungsprozess für den Diapositivfilm ist eine Farbumkehrung bereits eingebaut, d.h. in der Gelbschicht 11 bildet sich umso weniger Gelb-Farbstoff, je stärker die Schicht mit blauem Licht belichtet wurde. Entsprechendes gilt für die anderen beiden Filmschichten, d.h. die grünempfindliche Magentaschicht 12 entwickelt bei der Belichtung mit grünem Licht eine Menge an Magenta-Farbstoff, die umgekehrt proportional zur aufgenommenen Lichtmenge ist, und die rotempfindliche Cyanschicht 5 entwickelt bei der Belichtung mit rotem Licht eine umgekehrt proportionale Menge an Cyan-Farbstoff. Wegen dieser Eigenschaft des Entwicklungsprozesses wird der Diapositivfilm auch als Farbumkehrfilm bezeichnet. 2b zeigt die Farbschichten des Diapositivfilms 10 für das angenommene Belichtungsbeispiel nach der Entwicklung. Die Gelbschicht 11 enthält nur wenig Farbstoff, da sie mit viel blauem Licht belichtet wurde, die Magentaschicht 12 und die Cyanschicht 13 enthalten viel Farbstoff, da sie nicht belichtet wurden. In der Durchlichtbetrachtung ergeben die Farben Magenta und Cyan den Farbeindruck Blau.The 2a and 2 B illustrate the basic structure and mode of operation of a slide film. 2a shows a slide film 10 , which is again made up of three individual film layers, namely a blue-sensitive yellow layer 11 , a green sensitive magenta layer 12 and a red sensitive cyan layer 13 , As an example, it was again assumed that the slide film 10 with blue light high amount of light from the original scene 1 is exposed. The blue-sensitive yellow layer 10 responds to blue light and lets green and red light through unhindered. A color reversal is already built into the chemical development process for the slide film, ie in the yellow layer 11 the less yellow dye is formed, the more the layer has been exposed to blue light. The same applies to the other two film layers, ie the green-sensitive magenta layer 12 develops a quantity of magenta dye, which is inversely proportional to the quantity of light taken, and the red-sensitive cyan layer when exposed to green light 5 develops an inversely proportional amount of cyan dye when exposed to red light. Because of this property of the development process, the slide film is also called a color reversal film. 2 B shows the layers of color of the slide film 10 for the assumed exposure example after development. The yellow layer 11 contains little dye, since it was exposed to a lot of blue light, the magenta layer 12 and the cyan layer 13 contain a lot of dye because they were not exposed. When viewed in transmitted light, the colors magenta and cyan give the color impression blue.

Jede Filmschicht ist durch eine Farbdichtekurve D_r = r (N), D_g = g (H) und D_b = b (H) gekennzeichnet, welche den Zusammenhang zwischen der auf den Film einwirkenden Belichtung H und den jeweils in den einzelnen Filmschichten erreichten Farbdichten (D_r, D_g, D_b) angeben. Die Belichtung H ist der Logarithmus des Produkts aus Beleuchtungsstärke und Belichtungszeit und wird in Luxsekunden gemessen. D_r = r (H) ist die Farbdichtekurve für die rotempfindliche Cyanschicht, D_g = g (H) ist die Farbdichtekurve für die grünempfindliche Magentaschicht und D_b = b (H) ist die Farbdichtekurve für die blauempfindliche Gelbschicht. 3 zeigt die Farbdichtekurven für einen Farbnegativfilm, bei denen in einem weiten Bereich ein linearer Zusammenhang zwischen der Belichtung N und den nach der Entwicklung des Films erreichten Dichten (D_r, D_g, D_b) besteht. Dieser lineare Bereich wird bei der Aufnahme einer Originalszene mit einer Fotokamera genutzt. Die Steigungen des linearen Bereichs sind außerdem positiv, so dass eine große Lichtmenge bei der Aufnahme einer großen Dichte in der Filmschicht und damit einer geringen Transmission entspricht.Each film layer is characterized by a color density curve D _r = r (N), D _g = g (H) and D _b = b (H), which achieved the relationship between the exposure H acting on the film and that in each of the individual film layers Specify color densities (D _r , D _g , D _b ). The exposure H is the logarithm of the product of illuminance and exposure time and is measured in lux seconds. D _r = r (H) is the color density curve for the red-sensitive cyan layer, D _g = g (H) is the color density curve for the green-sensitive magenta layer and D _b = b (H) is the color density curve for the blue-sensitive yellow layer. 3 shows the color density curves for a color negative film in which there is a linear relationship between the exposure N and the densities (D _r , D _g , D _b ) achieved after the development of the film over a wide range. This linear area is used when recording an original scene with a photo camera. The gradients of the linear region are also positive, so that a large amount of light corresponds to a high density in the film layer and thus a low transmission.

4 zeigt den spektralen Dichteverlauf für die Farbschichten Gelb, Magenta und Cyan (G, M, C) des Farbnegativfilms. Daraus ergibt sich, dass die Farbschichten nicht nur jeweils in einem Spektralbereich (blau, grün, rot) empfindlich sind sondern teilweise auch in den anderen Spektralbereichen. So sind zum Beispiel die Magentaschicht und die Cyanschicht in geringem Maß auch für blaues Licht empfindlich und bilden bei der Entwicklung etwas Farbstoff, der zusammen mit dem in der Gelbschicht gebildeten Farbstoff zu einer Vergrauung der Farbe führt. Zur Korrektur der durch diese Nebenabsorptionen verursachten Nebenfarbdichten und Sättigungsverluste sind Farbnegativfilme maskiert. Während der Entwicklung werden zusätzlich zu den Schichtfarbstoffen durch Maskenfarbstoffe farbige Gegenpositive (Masken) gebildet, die sich mit den Nebenfarbdichten zu einem gleichmäßigen Farbstich des Negativs addieren. Beim Kopieren des Negativs auf das Fotopapier wird dieser Farbstich weggefiltert. Aufgrund der Farbmaskierung des Farbnegativfilms sind die drei Farbdichtekurven D_r, D_g und D_b nicht deckungsgleich, so dass die Dichtewerte jeweils einen Offsetwert aufweisen, wodurch beispielsweise bei der Belichtung eines Grauwertes drei unterschiedliche Farbdichtewerte entstehen (3). 4 shows the spectral density profile for the color layers yellow, magenta and cyan (G, M, C) of the color negative film. This means that the color layers are not only sensitive in one spectral range (blue, green, red) but also in some cases in the other spectral ranges. For example, the magenta layer and the cyan layer are also slightly sensitive to blue light and form some dye during development, which together with the dye formed in the yellow layer leads to graying of the color. Color negative films are masked to correct the secondary color densities and saturation losses caused by these secondary absorptions. During development, in addition to the layer dyes, colored counter-positives (masks) are formed by mask dyes, which add up to a uniform color cast of the negative with the secondary color densities. When the negative is copied onto the photo paper, this color cast is filtered out. Due to the color masking of the color negative film, the three color density curves D _r , D _g and D _{b are} not congruent, so that the density values each have an offset value, which, for example, results in three different color density values when a gray value is exposed ( 3 ).

5 zeigt die Farbdichtekurven für einen Diapositivfilm, die weitgehend deckungsgleich sind. Der lineare Bereich im Mittelteil der Kurven, der eine größere Steilheit hat als beim Farbnegativfilm, wird bei der Aufnahme einer Originalszene mit einer Fotokamera genutzt. Die Steigungen des linearen Bereichs sind negativ, so dass eine große Lichtmenge bei der Aufnahme einer geringen Dichte in der Filmschicht und damit einer großen Transmission entspricht. 5 shows the color density curves for a slide film, which are largely congruent. The linear area in the middle part of the curves, which has a greater steepness than that of the color negative film, is used when recording an original scene with a photo camera. The gradients of the linear region are negative, so that a large amount of light corresponds to a low density in the film layer and thus to a large transmission.

Bei den bekannten Verfahren zur Reproduktion einer Originalszene aus den durch Abtastung gewonnenen Farbwerten eines Diapositivfilms oder Farbnegativfilms werden zunächst ein repräsentativer Bildlichtwert für die hellsten Bildbereiche und ein repräsentativer Bildtiefewert für die dunkelsten Bildbereiche ermittelt, denen dann bestimmte Sollwerte für das Bildlicht und die Bildtiefe in dem für die Reproduktion verwendeten Farbraum zugeordnet werden. Durch eine Farbraumtransformation werden danach alle abgetasteten Farbwerte so in den Reproduktionsfarbraum umgesetzt, dass der Farbumfang zwischen dem repräsentativen Bild licht- und Bildtiefewert auf den durch die Sollwerte von Bildlicht und Bildtiefe vorgegebenen Farbumfang im Reproduktionsfarbraum abgebildet wird. Bei der Reproduktion eines Farbnegativs werden Bildlicht und Bildtiefe dabei noch invertiert, d.h. der repräsentative Bildlichtwert der abgetasteten Farbwerte hat eine geringere Transmission als der repräsentative Bildtiefewert. Der Sollwert für Bildlicht hat dagegen eine höhere Transmission als der Sollwert für Bildtiefe. Durch die Normierung der Farbumfänge aller drei Farbkomponenten auf den vorgegebenen Soll-Farbumfang wird der Offset der Farbdichtekurven des Farbnegativs eliminiert, was einer Herausfilterung der Farbmaskierung entspricht. Der repräsentative Bildlichtwert und Bildtiefewert der abgetasteten Farbwerte wird im einfachsten Fall durch eine Bedienperson festgelegt, die das abgetastete Bild auf einem Farbmonitor betrachtet und einen oder mehrere repräsentative helle bzw. dunkle Bildpunkte im Bild markiert. Es sind auch automatische Verfahren bekannt geworden, die den repräsentativen Bildlichtwert und Bildtiefewert aufgrund einer Histogrammanalyse der abgetasteten Farbwerte in ihren Farbkomponenten (R, G, B) ermitteln.In the known methods for reproducing an original scene from the color values of a slide film or color negative film obtained by scanning, first a representative image light value for the brightest image areas and a representative image depth value for the darkest image areas are determined, which are then determined by target values for the image light and the image depth in the the color space used for the reproduction. A color space transformation then converts all of the sampled color values into the reproduction color space in such a way that the color gamut between the representative image light and image depth values is mapped to the color gamut in the reproduction color space that is predetermined by the target values of image light and image depth. When reproducing a color negative, image light and image depth are also inverted, ie the representative image light value of the sampled color values has a lower transmission than the representative image depth value. The target value for image light, on the other hand, has a higher transmission than the target value for image depth. By normalizing the color ranges of all three color components to the specified target color range, the offset of the color density curves of the color negative is eliminated, which corresponds to filtering out the color masking. The representative image light value and image depth value of the sampled In the simplest case, th color values are determined by an operator who views the scanned image on a color monitor and marks one or more representative light or dark pixels in the image. Automatic methods have also become known which determine the representative image light value and image depth value on the basis of a histogram analysis of the sampled color values in their color components (R, G, B).

In der Patentschrift DE-43 09 879-C2 wird ein Verfahren zur Analyse des Bildumfangs von Bildvorlagen beschrieben, bei dem die abgetasteten Farbwerte in eine Helligkeitskomponente und zwei Farbkomponenten transformiert werden. Aus dem Histogramm der Helligkeitswerte werden der repräsentative Bildlichtwert und Bildtiefewert bestimmt, wobei anhand der Form des Histogramms im Bereich großer Helligkeitswerte bzw. im Bereich geringer Helligkeitswerte verschiedene Bildtypen unterschieden werden und davon abhängig der Bildlichtwert und der Bildtiefewert nach unterschiedlichen Kriterien festgelegt werden.In the patent DE-43 09 879-C2 A method for analyzing the image size of image templates is described, in which the sampled color values are transformed into a brightness component and two color components. The representative image light value and image depth value are determined from the histogram of the brightness values, different types of images being distinguished on the basis of the shape of the histogram in the area of large brightness values or in the area of low brightness values and depending on this, the image light value and the image depth value are determined according to different criteria.

In der Patentschrift US-6,069,981 wird ein Verfahren zur Bestimmung von geeigneten repräsentativen Bildlicht- und Bildtiefewerten für die Reproduktion von Farbnegativfilmen beschrieben, bei dem für verschiedene im Bild ausgewählte Farbwerte geprüft wird, ob sie nahe genug an der Graulinie liegen. Wenn sie zu weit entfernt von der Graulinie liegen, werden sie verworfen. Die Prüfung erfolgt durch Vergleich mit berechneten RGB-Farbwerten nach einer Formel, die aus den Abtastwerten von einem auf dem Negativmaterial belichteten Graukeil abgeleitet wurde.In the patent US 6,069,981 describes a method for determining suitable representative image light and image depth values for the reproduction of color negative films, in which it is checked for different color values selected in the image whether they are close enough to the gray line. If they are too far from the gray line, they are discarded. The test is carried out by comparison with calculated RGB color values according to a formula which was derived from the samples from a gray wedge exposed on the negative material.

In der Patentanmeldung DE-195 01 358-A1 wird ein Verfahren zur empfindungsgemäßen Farbumstimmung beschrieben, bei dem mittels einer einfachen Matrixtransformation Bilddaten aus einem RGB-Farbraum in einen an die Empfindung des menschlichen Auges angepassten physiologischen Farbraum transformiert werden, dessen Achsen die antagonistischen Farbempfindungen des Menschen Rot/Grün, Blau/Yellow und Weiß/Schwarz repräsentieren. Die transformierten Bilddaten bilden in dem physiologischen Farbraum eine Punktwolke, deren Hauptachse mittels eines neuronalen Netzwerkes bestimmt wird und zur Farbumstimmung in die Weiß/Schwarz-Achse des physiologischen Farbraums überführt wird. Eine Berechnung von Filmbelichtungsdaten ist nicht vorgesehen.In the patent application DE-195 01 358-A1 describes a method for changing the color according to the senses, in which a simple matrix transformation transforms image data from an RGB color space into a physiological color space adapted to the sensation of the human eye, the axes of which are the antagonistic color sensations of humans red / green, blue / yellow and white / Represent black. The transformed image data form a point cloud in the physiological color space, the main axis of which is determined by means of a neural network and is converted into the white / black axis of the physiological color space for color change. A calculation of film exposure data is not intended.

In der Patentanmeldung DE-195 31 390-A1 wird ein Verfahren zur Umwandlung von Farbwerten eines Farbnegativs nach einer Negativ/Positiv-Umkehrfunktion beschrieben, bei der nach einer Bildanalyse zur Ermittlung der repräsentativen Werte für Bildlicht und Bildtiefe in den Farbkomponenten eine Farbumkehr bei gleichzeitiger Gradationsanpassung durchgeführt wird. Die Negativ/Positiv-Umkehrfunktion wird als Wertetabelle in einem Tabellen-Speicher abgelegt, und die Farbwerte des Farbnegativs werden mittels der Wertetabelle in die Farbwerte des entsprechenden Farbpositivs umgesetzt. Es wird keine Bestimmung einer Hauptachse durch eine Punktwolke aller Bildpunkte durchgeführt, um eine Graugerade zu ermitteln.In the patent application DE-195 31 390-A1 describes a method for converting color values of a color negative according to a negative / positive reversal function, in which after an image analysis to determine the representative values for image light and image depth in the color components, a color reversal with simultaneous gradation adjustment is carried out. The negative / positive reversal function is stored as a table of values in a table memory, and the color values of the color negative are converted into the color values of the corresponding color positive by means of the table of values. No determination of a main axis by a point cloud of all image points is carried out in order to determine a gray line.

In der Patentanmeldung DE-44 20 668-A1 wird ein Verfahren zur geräteunabhängigen Reproduktion einer auf Filmmaterial vorliegenden Farbvorlage auf der Basis von Lichtintensitäten beschrieben. Die in einem Scanner abgetasteten Dichtewerte der Bildpunkte werden mittels der von den Herstellern des Filmmaterials vorgegebenen Fotoeigenschaftskurven, die den Zusammenhang zwischen den bei der Belichtung vorhandenen Lichtintensitäten und den resultierenden Filmdichten angeben, zunächst in entsprechende Lichtintensitätswerte umgewandelt (1). Dazu werden die Fotoeigenschaftskurven abschnittsweise durch Funktionsgleichungen approximiert (Tabellen 1, 2, 3). Dann werden die Lichtintensitätswerte mit einer speziellen Tonkonversionsformel in zu reproduzierende Tonintensitätswerte umgesetzt. In die Tonkonversionsformel gehen die Reflektanz des Druckpapiers und die Oberflächenreflektanz der Drucktinte ein. Eine Bestimmung von repräsentativen Werten für Bildlicht und Bildtiefe der Farbvorlage oder die Bestimmung einer Graugeraden wird nicht durchgeführt.In the patent application DE-44 20 668-A1 describes a method for the device-independent reproduction of a color template on film material based on light intensities. The density values of the pixels scanned in a scanner are first converted into corresponding light intensity values by means of the photo property curves specified by the manufacturers of the film material, which indicate the relationship between the light intensities present during the exposure and the resulting film densities ( 1 ). For this purpose, the photo-property curves are approximated in sections by functional equations (Tables 1, 2, 3). Then the light intensity values are converted with a special tone conversion formula into tone intensity values to be reproduced. The reflectance of the printing paper and the surface reflectance of the printing ink are included in the clay conversion formula. A determination of representative values for image light and image depth of the color template or the determination of a gray line is not carried out.

Die herkömmlichen Verfahren zur Reproduktion einer Originalszene aus den Farbwerten eines abgetasteten Farbnegativfilms bzw. Diapositivfilms beruhen auf der Ermittlung von repräsentativen Werten für Bildlicht und Bildtiefe, die dann in entsprechende Sollwerte für den Farbraum der Reproduktion umgesetzt werden. Dabei werden die Farben auf der Verbindungslinie zwischen dem Bildlicht- und Bildtiefepunkt im RGB-Farbraum der abgetasteten Farbdichten auf die Grauachse des Reproduktionsfarbraums abgebildet. Damit erhält man nur dann eine fehlerfreie und optimale Reproduktionsqualität, wenn auch die Grauachse im Farbraum der abgetasteten Farbwerte auf der Verbindungslinie zwischen dem Bildlicht- und Bildtiefepunkt liegt. Das ist durch die Methoden zur Festlegung dieser Punkte in den herkömmlichen Verfahren jedoch nicht immer gewährleistet, so dass die Reproduktion einen ungewollten Farbstich aufweisen kann. Weiterhin ist bei den herkömmlichen Verfahren die Farbumkehrung beim Farbnegativfilm fest mit der Umfangsanpassung verbunden, wodurch sich in den Bereichen sehr heller bzw. sehr dunkler Farben Kontrastverluste und auch Farbstiche in der Reproduktion ergeben können. Die herkömmlichen Verfahren berücksichtigen auch nicht die vorhandenen Unzulänglichkeiten der Farbschichten und der Abtasteinrichtungen, wodurch zusätzlicher Farbfehler in den abgetasteten Farbwerten entstehen können.The conventional methods of reproduction an original scene from the color values of a scanned color negative film or slide films are based on the determination of representative Values for Image light and image depth, which are then converted into corresponding target values for the color space reproduction. The colors on the Connection line between the image light and image deep point in the RGB color space of the sampled color densities on the gray axis of the reproduction color space displayed. So you get only an error-free and optimal reproduction quality if also the gray axis in the color space of the sampled color values on the Connection line between the image light and image depth point. That is through the methods of defining these points in the conventional Procedure however not always guaranteed so that the reproduction can have an unwanted color cast. Furthermore, the conventional Process the color reversal in the color negative film fixed with the circumference adjustment connected, which makes the areas very lighter or very dark Colors Loss of contrast and also color casts in the reproduction can result. The conventional Consider procedures not even the existing shortcomings the layers of paint and the scanning devices, thereby additional Color errors can arise in the sampled color values.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein automatisch ablaufendes Verfahren zur Reproduktion einer Originalszene aus einem elektronisch abgetasteten Farbnegativfilm bzw. Diapositivfilm anzugeben, mit dem die fehlerhaften Reproduktionen der herkömmlichen Verfahren vermieden werden und eine gute Re produktionsqualität sowie eine hohe Genauigkeit bei der Farbumkehr von Negativfilmen erreicht wird.The invention is therefore the object based on an automatic process for reproduction an original scene from an electronically scanned color negative film or slide film with which the faulty reproductions the conventional Procedures are avoided and good reproduction quality as well achieves high accuracy in color reversal of negative films becomes.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This task is due to the characteristics of claim 1 solved. Advantageous refinements and developments are specified in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der 1 bis 11 näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on the 1 to 11 explained in more detail. Show it:

1 den Aufbau und die Arbeitsweise eines Farbnegativfilms, 1 the structure and operation of a color negative film,

2 den Aufbau und die Arbeitsweise eines Diapositivfilms, 2 the structure and mode of operation of a slide film,

3 die Farbdichtekurven eines Farbnegativfilms, 3 the color density curves of a color negative film,

4 die spektralen Dichteverläufe der Farbschichten in einem Farbnegativfilm, 4 the spectral density profiles of the color layers in a color negative film,

5 die Farbdichtekurven eines Diapositivfilms, 5 the color density curves of a slide film,

6 ein Ablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Reproduktionsverfahren, 6 2 shows a flowchart for the reproduction method according to the invention,

7 die abgetasteten Dichten D^A im RGB-Farbraum, 7 the sampled densities D ^A in the RGB color space,

8 die korrigierten Dichten D^K in Abhängigkeit von den abgetasteten Dichten D^A , 8th the corrected densities D ^K as a function of the sampled densities D ^A ,

9 die korrigierten Farbdichtekurven eines Farbnegativfilms, 9 the corrected color density curves of a color negative film,

10 ein Beispiel für die rekonstruierten Filmbelichtungsgeraden, und 10 an example of the reconstructed film exposure line, and

11 die Normierung der rekonstruierten Filmbelichtungen. 11 the standardization of the reconstructed film exposures.

6 zeigt ein Ablaufdiagramm für die Verfahrensschritte S1 bis S6 des erfindungsgemäßen Reproduktionsverfahrens. Die Schritte werden an dieser Stelle zunächst grob skizziert, um eine Übersicht des Verfahrens zu geben, und anschließend im Detail erläutert. Im Schritt S1 wird eine Bildvorlage, die ein Farbnegativfilm oder ein Diapositivfilm sein kann, mit einem Farbbildabtaster abgetastet, z.B. einem Scanner oder einer digitalen Kamera, wobei der Abtaster die Bildvorlage beleuchtet, mit einer bestimmten Auflösung in einzelne Bildpunkte aufteilt und das hindurchscheinende Licht jedes Bildpunkts mit einer Anordnung von in der Regel drei Farbfiltern in einen roten, einen grünen und einen blauen Lichtanteil zerlegt. Die Intensitäten der Lichtanteile werden mit Sensorelementen als abgetastete RGB-Transmissionen τ_r ^A, τ_g ^A, τ_b ^A gemessen und als digitale Farbwerte abgespeichert. Die abgetasteten RGB-Transmissionen τ_r ^A, τ_g ^A, τ_b ^A können auch in logarithmierter Form als abgetastete RGB-Dichten D_r ^A, D_g ^A, D_b ^A ausgedrückt werden, wobei der Zusammenhang gilt: Dr A = –log τr A; Dg A = –log τg A; Db A = –log τb A (1) 6 shows a flowchart for the method steps S1 to S6 of the reproduction method according to the invention. At this point, the steps are roughly outlined in order to provide an overview of the process and then explained in detail. In step S1, an image original, which can be a color negative film or a slide film, is scanned with a color image scanner, for example a scanner or a digital camera, the scanner illuminating the image original, dividing it into individual pixels with a certain resolution and the light shining through for each pixel with an arrangement of usually three color filters broken down into a red, a green and a blue light component. The intensities of the light components are measured with sensor elements as scanned RGB transmissions τ _r ^A , τ _g ^A , τ _b ^A and stored as digital color values. The sampled RGB transmissions τ _r ^A , τ _g ^A , τ _b ^A can also be expressed in logarithmic form as sampled RGB densities D _r ^A , D _g ^A , D _b ^A , where the relationship applies: D r A = –Log τ r A ; D G A = –Log τ G A ; D b A = –Log τ b A (1)

Im Schritt S2 wird aus den abgetasteten RGB-Dichten eine Graugerade bestimmt. Die RGB-Dichten aller abgetasteten Bildpunkte bilden im RGB-Farbraum eine mehr oder weniger langgestreckte Punktwolke, deren Hauptachse in Längsrichtung die Graugerade bildet. Die Richtung der Graugeraden wird mittels einer Kovarianzanalyse der abgetasteten RGB-Dichten ermittelt.In step S2, the scanned RGB densities determined a gray line. The RGB densities of all sampled Pixels form a more or less elongated one in the RGB color space Point cloud, the main axis of which is the gray line in the longitudinal direction forms. The direction of the gray line is determined using a covariance analysis of the sampled RGB densities.

Im Schritt S3 wird anschließend im Bereich hoher Farbdichten eine Sättigungskorrektur der Dichten vorgenommen, indem die hohen abgetasteten RGB-Dichten nichtlinear überhöht werden. Damit werden Unzulänglichkeiten des Filmmaterials und der Abtasteinrichtung teilweise kompensiert und die reproduzierte Bildqualität verbessert. Als Ergebnis der Korrektur erhält man die korrigierten RGB-Transmissionen τ_r ^K, τ_g ^K, τ_b ^K bzw. die korrigierten RGB-Dichten D_r ^K, D_g ^K, D_b ^K , für die der Zusammenhang gilt: Dr K = –log τr K; Dg K = –log τg K; Db K = –log τb K (2) In step S3, a saturation correction of the densities is then carried out in the area of high color densities, in that the high sampled RGB densities are raised nonlinearly. This partially compensates for deficiencies in the film material and the scanning device and improves the reproduced image quality. The result of the correction is the corrected RGB transmissions τ _r ^K , τ _g ^K , τ _b ^K and the corrected RGB densities D _r ^K , D _g ^K , D _b ^K , for which the relationship applies: D r K = –Log τ r K ; D G K = –Log τ G K ; D b K = –Log τ b K (2)

Im Schritt S4 werden aus den korrigierten RGB-Transmissionen die zugehörigen Filmbelichtungen rekonstruiert, indem für die in den korrigierten RGB-Dichten annähernd linearen Farbdichtekurven die Lage und die Steigung bestimmt wird. Daraus erhält man die rekonstruierten RGB-Filmbelichtungen η_r ^F, η_g ^F, η_b ^F bzw. die zugehörigen logarithmierten Filmbelichtungen H_r ^F, H_g ^F, H_b ^F, wobei der Zusammenhang gilt: Hr F = log ηr F; Hg F = log ηg F; Hb F = log ηb F (3) In step S4, the associated film exposures are reconstructed from the corrected RGB transmissions by determining the position and the slope for the approximately linear color density curves in the corrected RGB densities. From this one obtains the reconstructed RGB film exposures η _r ^F , η _g ^F , η _b ^F or the associated logarithmic film exposures H _r ^F , H _g ^F , H _b ^F , whereby the relationship applies: H r F = log η r F ; H G F = log η G F ; H b F = log η b F (3)

Im Schritt S5 werden die Belichtungsumfänge in den drei Farbkanälen auf einen standardisierten Belichtungsumfang normiert, wodurch sich die normierten RGB-Filmbelichtungen η_r ^N, η_g ^N, η_b ^N bzw. die zugehörigen logarithmierten normierten Filmbelichtungen H_r ^N, H_g ^N, H_b ^N ergeben, wobei der Zusammenhang gilt: Hr N= log ηr N; Hg N = log ηg N; Hb N = log ηb N (4) In step S5, the exposure ranges in the three color channels are standardized to a standardized exposure range, as a result of which the standardized RGB film exposures η _r ^N , η _g ^N , η _b ^N or the associated logarithmic standardized film exposures H _r ^N , H _g ^N , H _b ^N result, whereby the relationship applies: H r N = log η r N ; H G N = log η G N ; H b N = log η b N (4)

Im letzten Schritt S6 werden die normierten RGB-Filmbelichtungen schließlich in den LAB-Farbraum transformiert oder in einen anderen für die weitere Verarbeitung der Bilddaten geeigneten Farbraum. Zur Durchführung der Schritte S1 bis S6 können alle in der hohen Reproduktionsauflösung abgetasteten Bildpunkte herangezogen werden. Zur Einsparung von Rechenzeit und Speicherplatz ist es aber vorteilhafter, die Graugerade, die Korrekturparameter und die weiteren für die Reproduktion erforderlichen Parameter und Eckwerte anhand einer repräsentativen Teilmenge der Bildpunkte zu bestimmen, beispielsweise mit den Bildpunkten eines vorab in grober Auflösung abgetasteten Bildes (Prescan). Nach der Bestimmung der Reproduktionsparameter wird das Bild dann noch einmal in der gewünschten hohen Auflösung abgetastet und die ermittelten Reproduktionsparameter werden auf die hoch aufgelösten Bildpunkte angewendet.In the last step S6, the standardized RGB film exposures are finally in the LAB color space transformed or into another color space suitable for further processing of the image data. All image points scanned in the high reproduction resolution can be used to carry out steps S1 to S6. To save computing time and storage space, it is more advantageous to determine the gray line, the correction parameters and the other parameters and basic parameters required for reproduction using a representative subset of the pixels, for example with the pixels of a previously scanned image in high resolution (prescan). After determining the reproduction parameters, the image is then scanned again in the desired high resolution and the determined reproduction parameters are applied to the high-resolution pixels.

7 zeigt die abgetasteten RGB-Dichten D^A im RGB-Farbraum. Die Dichten jedes Bildpunkts repräsentieren einen Punkt im RGB-Farbraum mit den Werten D_r ^A, D_g ^A, D_b ^A. Alle Bildpunkte zusammen bilden die Punktwolke 20, die sich in einer mehr oder weniger langgestreckten Form entlang der Graugeraden 21 des Bildes ausdehnt. Die Graugerade 21 repräsentiert Bildpunkte, deren Kombination der drei Dichtewerte D_r ^A, Dg^A, Db^A einen farbneutralen Grauwert ergibt. Die Graugerade 21 wird allgemein durch die vektorielle Parametergleichung G(t) = s 0 + t × e (5)beschrieben. Darin ist sp ein Vektor, durch dessen Endpunkt die Gerade G(t) verläuft, und e ist ein Einheitsvektor, der die Richtung der Geraden bestimmt. Die Vektoren haben jeweils die drei Komponenten D_r, D_g, D_b. 7 shows the sampled RGB densities D ^A in the RGB color space. The densities of each pixel represent a point in the RGB color space with the values D _r ^A , D _g ^A , D _b ^A. All the pixels together form the point cloud 20 that are in a more or less elongated shape along the gray straight line 21 of the picture. The gray straight line 21 represents pixels whose combination of the three density values D _r ^A , Dg ^A , Db ^A results in a color-neutral gray value. The gray straight line 21 is generalized by the vectorial parameter equation G (t) = s 0 + t × e (5) described. Here sp is a vector through the end point of which the straight line G (t) runs, and e is a unit vector which determines the direction of the straight line. The vectors each have the three components D _r , D _g , D _b .

Im Schritt S2 des erfindungsgemäßen Reproduktionsverfahrens wird die Graugerade 21 des Bildes als die Hauptachse der Punktwolke 20 bestimmt, d.h. als die Gerade, die die Punktwolke 20 optimal approximiert. Dazu wird die Graugerade 21 so in die Punktwolke 20 gelegt, dass der Mittelwert der quadrierten kürzesten Abstände zwischen den Punkten der Punktwolke 20 und der Graugeraden 21 ein Minimum wird. Die Lösung dieser Minimierungsaufgabe ergibt zunächst, dass die Graugerade 21 durch den Schwerpunkt M der Punktwolke 20 verläuft, d.h. der Schwerpunkt liegt an der Spitze des Vektors s ₀ in Gleichung (5). Der Schwerpunkt M wird ermittelt, indem über die Dichtewerte der Punktwolke 20 komponentenweise gemittelt wird, in vektorieller Schreibweise:

In step S2 of the reproduction process according to the invention, the gray line becomes 21 of the image as the main axis of the point cloud 20 determined, ie as the straight line that the point cloud 20 optimally approximated. This becomes the gray straight line 21 so in the point cloud 20 placed that the mean of the squared shortest distances between the points of the point cloud 20 and the gray straight line 21 becomes a minimum. The solution to this minimization task first shows that the gray line 21 through the center of gravity M of the point cloud 20 runs, ie the center of gravity lies at the tip of the vector s ₀ in equation (5). The center of gravity M is determined by looking at the density values of the point cloud 20 is averaged component by component, in vector notation:

Dabei ist M ein S altenvektor mit den Komponenten M = s ₀ = D_rM, D_gM, D_bM)^T und die einzelnen Punkte der Punktwolke 20 sind durch die Spaltenvektoren D _xA = (D_rx ^A, D_gx ^A, D_bx ^A) beschrieben. Aus der Lösung der Minimierungsaufgabe ergibt sich weiterhin, dass der Vektor e der Eigenvektor e ₀ zum größten Eigenwert λ₀ der Kovarianzmatrix C der Bildpunktvektoren D _x ^A ist.M is an old vector with the components M = s ₀ = D _rM , D _gM , D _bM ) ^T and the individual points of the point cloud 20 are described by the column vectors D _x A = (D _rx ^A , D _gx ^A , D _bx ^A ). From the solution of the minimization problem it also follows that the vector e is the eigenvector e ₀ with the largest eigenvalue λ _{0 of} the covariance matrix C of the pixel vectors D _x ^A.

Die Kovarianzmatrix C wird aus der komponentenweisen Mittelung über die Elemente der Matrizen (D _x ^A)(D _x ^A)^T und aus der Schwerpunktmatrix M M ^T berechnet. Nach bekannten Rechenverfahren, z.B. dem Jacobi-Verfahren [William N. Press et al.: Numerical Recipes; Cambridge University Press; 1992; S. 463–469], werden aus der Kovarianzmatrix C die drei Eigenwerte λ₀, λ₁, λ₂ und die zugehörigen Eigenvektoren ermittelt. Die Eigenvektoren e ₀, e ₁, e ₂ sind Einheitsvektoren, d.h. auf die Länge 1 normiert und paarweise orthogonal. Der Eigenvektor e ₀ beschreibt die Richtung der Hauptachse der Punktwolke, d.h. die Richtung, in die sie sich vorwiegend ausdehnt, die Eigenvektoren e ₁ und e ₂ beschreiben dazu senkrechte Nebenachsen der Punktwolke.The covariance matrix C is calculated from the component-wise averaging over the elements of the matrices ( D _x ^A ) ( D _x ^A ) ^T and from the focus matrix M M ^T. According to known calculation methods, for example the Jacobi method [William N. Press et al .: Numerical Recipes; Cambridge University Press; 1992; Pp. 463–469], the three eigenvalues λ ₀ , λ ₁ , λ ₂ and the associated eigenvectors are determined from the covariance matrix C. The eigenvectors e ₀ , e ₁ , e ₂ are unit vectors, ie normalized to length 1 and orthogonal in pairs. The eigenvector e ₀ describes the direction of the main axis of the point cloud, ie the direction in which it mainly extends, the eigenvectors e ₁ and e ₂ describe perpendicular secondary axes of the point cloud.

Nach einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Punkt x ₀ = (D_r0, D_g0, D_b0) im RGB-Farbraum vorgegeben, durch den die Graugerade 21 verlaufen soll. Vorzugsweise wird dafür aus den abgetasteten Bildpunkten ein farbneutraler Bildtiefepunkt ausgewählt. Die automatische Bestimmung eines farbneutralen Bildtiefepunktes, beispielsweise nach dem in der DE-43 09 879-C2 beschriebenen Verfahren, ist wesentlich unkritischer als die Bestimmung eines Bildlichtpunktes, da die Bildtiefen in den meisten Bildern farbneutral sind bzw. Farbstiche in den Bildtiefen weniger auffällig sind. In 7 ist der Punkt x ₀ für die abgetasteten Dichten eines Farbnegativfilms eingezeichnet. Nach dieser Variante wird die Richtung der Graugeraden 21 aus dem Eigenvektor e ₀ der modifizierten Kovarianzmatrix C ₀ bestimmt.According to a variant of the method according to the invention, a point x ₀ = (D _r0 , D _g0 , D _b0 ) in the RGB color space is specified, through which the gray line 21 should run. For this purpose, a color-neutral image deep point is preferably selected from the scanned pixels. The automatic determination of a color-neutral image depth point, for example after that in the DE-43 09 879-C2 described method, is much less critical than the determination of an image light point, since the image depths in most images are color neutral or color casts in the image depths are less noticeable. In 7 point x _{0 is drawn} for the sampled densities of a color negative film. According to this variant, the direction of the gray straight line 21 determined from the eigenvector e _{0 of} the modified covariance matrix C ₀ .

Für den Fall x ₀ = M geht die Gleichung (8) in die Gleichung (7) über. Wenn der Benutzer mit der automatischen Bestimmung der Graugeraden 21 nicht ganz zufrieden ist, kann er durch die Wahl eines weiteren neutralen Punktes im Bild die Graugrade 21 manuell festlegen. Der gewählte Punkt sollte im Originalbild einem helleren Grauwert als dem Grauwert des Punktes x ₀ entsprechen.For the case x ₀ = M , equation (8) merges into equation (7). If the user with the automatic determination of the gray straight line 21 is not completely satisfied, he can change the grayscale by choosing another neutral point in the picture 21 set manually. The selected point in the original image should correspond to a lighter gray value than the gray value of the point x ₀ .

Nach der Bestimmung der Graugeraden 21 wird im Schritt S3 im Bereich hoher Farbdichten eine Sättigungskorrektur der Dichten vorgenommen, indem die hohen abgetasteten RGB-Dichten nichtlinear überhöht werden. An den Farbdichtekurven für einen Farbnegativfilm in 3 erkennt man, dass für hohe Filmbelichtungen H nicht beliebig hohe Dichten D erreichbar sind, bzw. dass die Transmissionen τ nicht beliebig klein werden. Ebenso ergibt sich aus 5 für einen Diapositivfilm, dass für verschwindend geringe Filmbelichtungen H nicht beliebig hohe Dichten D erreichbar sind, bzw. dass die Transmissionen τ nicht beliebig klein werden. Das liegt daran, dass die Menge der Farbstoffe in den Farbschichten begrenzt ist. Als weiterer Effekt kommt hinzu, dass die für die Abtastung verwendeten Farbfilter im Scanner nicht zu den spektralen Dichteverläufen der Farbschichten Gelb, Magenta und Cyan passen, d.h. ihre Maxima bei anderen Wellenlängen haben und auch einen anderen spektralen Verlauf haben. Dadurch sind die abgetasteten Dichten D^A noch kleiner als die tatsächlichen Farbdichten D des Films. Alle Effekte zusammen bewirken, dass minimale Transmissionen τ ^Amin = (τ_r ^Amin, τ_g ^Amin. τ_b ^Amin) nicht unterschritten werden können.After determining the gray line 21 In step S3, a saturation correction of the densities is carried out in the area of high color densities by the non-linearly increasing the high sampled RGB densities. On the color density curves for a color negative film in 3 one recognizes that for high film exposures H, densities D of any desired cannot be achieved, or that the transmissions τ do not become arbitrarily small. It also follows from 5 for a slide film, that for vanishingly low film exposures H, densities D of any desired cannot be achieved, or that the transmissions τ do not become arbitrarily small. This is because the amount of dyes in the paint layers is limited. Another effect is that the color filters used for the scanning in the scanner do not match the spectral density profiles of the color layers yellow, magenta and cyan, ie they have their maxima at other wavelengths and also have a different spectral profile. As a result, the sampled densities D ^{A are} even smaller than the actual color densities D of the film. All effects together mean that the minimum transmissions τ ^A min = (τ _r ^A min, τ _g ^A min. Τ _b ^A min) cannot be undercut.

Zur Korrektur dieser Effekte werden die minimalen Transmissionen von den abgetasteten Transmissionen abgezogen, d.h. die korrigierten Transmissionen τ ^K = (τ_r ^K, τ_g ^K, τ_b ^K) ergeben sich zu: τ K = τ A – τ A min (9) To correct these effects, the minimal transmissions are subtracted from the sampled transmissions, ie the corrected transmissions τ ^K = (τ _r ^K , τ _g ^K , τ _b ^K ) result in: τ K = τ A - τ A min (9)

Dem entsprechen die korrigierten Dichten D ^K. D K = –log (τ A – τ Amin) (10) The corrected densities D ^K correspond to this. D K = –Log ( τ A - τ A min) (10)

Zur Festlegung der minimalen Transmissionen wird ein farbneutraler Punkt mit hohen abgetasteten Dichten D ^A _max in den abgetasteten Bildpunkten ausgewählt, und es wird die Bedingung aufgestellt, dass die korrigierten Dichten D ^K _max dieses Punktes auf der Graugeraden 21 liegen. Dabei wird vorausgesetzt, dass sich die Lage der Graugeraden 21 im Farbraum der korrigierten Dichten D ^K nicht nennenswert gegenüber dem Farbraum der abgetasteten Dichten D ^A verändert. Diese Annahme wird durch die Praxis bestätigt. Für die korrigierten Dichten D ^K _max des Punktes maximaler Dichte gilt dann:

To determine the minimum transmissions, a color-neutral point with high scanned densities D ^A _{max is selected} in the scanned pixels, and the condition is established that the corrected densities D ^K _{max of} this point on the gray straight line 21 lie. It is assumed that the location of the gray straight line 21 not significantly changed in the color space of the corrected densities D ^K compared to the color space of the sampled densities D ^A. This assumption is confirmed by practice. The following then applies to the corrected densities D ^K _{max of} the point of maximum density:

Durch Auflösung dieser Gleichung nach τ ^A _min lassen sich Werte für die minimalen Transmissionen τ ^A _min = (τ_r ^A _min, τ_g ^A _min, τ_b ^A _min) bestimmen.By solving this equation according to τ ^A _min , values for the minimum transmissions τ ^A _min = (τ _r ^A _min , τ _g ^A _min , τ _b ^A _min ) can be determined.

In den Gleichungen (12) wird der Parameter t so gewählt, dass sich einerseits möglich kleine Werte für τ ^A _min ergeben und dass andererseits alle Komponenten von τ ^A _min positiv sind. Für übliche Farbnegativfilme mit einer orangefarbigen Maskierung sollte der Parameter t so gewählt werden, dass außerdem die Bedingung τ_r ^A min ≥ τ_g ^A min ≥ τ_b ^A min erfüllt ist.In the equations ( 12 ) the parameter t is chosen so that on the one hand there are possible small values for τ ^A _min and on the other hand all components of τ ^A _{min are} positive. For conventional color negative films with an orange masking, the parameter t should be selected so that the condition τ _r ^A min ≥ τ _g ^A min ≥ τ _b ^A min is also met.

8 zeigt ein Beispiel für nach Gleichung (10) korrigierte Dichten D ^K in Abhängigkeit von den unkorrigierten Dichten D ^A. Im Bereich hoher Farbdichten werden die Dichten durch die Korrektur nichtlinear überhöht. Dadurch werden die Sättigungseffekte und Abtastfehler zumindest teilweise herausgerechnet. 9 zeigt am Beispiel des Farbnegativfilms, dass die den korrigierten Dichten entsprechenden korrigierten Farbdichtekurven eine geringere Sättigung aufweisen. Durch die Korrektur wird der lineare Bereich der Farbdichtekurven erweitert und sozusagen ein idealeres Filmmaterial simuliert. Wenn durch eine Überbelichtung bei der Aufnahme des Originalbildes die Dichten eines Teils der abgetasteten Bildpunkte im Sättigungsbereich der ursprünglichen Farbdichtekurven liegen, so wird der Belichtungsfehler durch die Korrektur kompensiert oder zumindest verringert, womit die Bildqualität des reproduzierten Bildes verbessert wird. 8th shows an example of densities D ^K corrected according to equation (10) as a function of the uncorrected densities D ^A. In the area of high color densities, the densities become nonlinear due to the correction increased. As a result, the saturation effects and sampling errors are at least partially eliminated. 9 shows, using the example of the color negative film, that the corrected color density curves corresponding to the corrected densities have a lower saturation. The correction extends the linear range of the color density curves and simulates a more ideal film material, so to speak. If, due to overexposure when the original image is taken, the densities of some of the scanned pixels lie in the saturation range of the original color density curves, the exposure error is compensated or at least reduced by the correction, which improves the image quality of the reproduced image.

Im Schritt S4 werden aus den korrigierten Transmissionen τ ^K die zugehörigen Filmbelichtungen η ^F bzw. die logarithmierten Filmbelichtungen H ^F = log η ^F rekonstruiert, indem für den mittleren linearen Teil der Farbdichtekurven die Lage und die Steigung bestimmt wird. Für den Zusammenhang von logarithmierten Filmbelichtungen H ^F und korrigierten Dichten D ^K werden lineare Gleichungen mit noch unbekannten Parametern a und b angesetzt: NF = a + b × DK (13) In step S4, the associated film exposures η ^F or the logarithmic film exposures H ^F = log η ^{F are} reconstructed from the corrected transmissions τ ^K by determining the position and the gradient for the central linear part of the color density curves. Linear equations with as yet unknown parameters a and b are used for the relationship between logarithmic film exposures H ^F and corrected densities D ^K : N F = a + b × D K (13)

In Komponenten-Schreibweise lauten diese Gleichungen: Hr F = ar + br × DrK Hg F = ag + bg × Dg K Hb F = ab + bb × Db K (14) In component notation, these equations are: H r F = a r + b r × D r KH G F = a G + b G × D G K H b F = a b + b b × D b K (14)

Dieser Zusammenhang muss auch für die Bildpunkte auf der Graugeraden 21 gelten, d.h. durch Einsetzen der Beziehung für die Graugerade 21 gilt: Hr F = ar + br × x0r + br × e0r × t Hg F = ag + bg × x0g + bg × e0g × t Hb F = ab + bb × x0b + bb × e0b × t (15) This relationship must also apply to the pixels on the gray straight line 21 apply, ie by inserting the relationship for the gray line 21 applies: H r F = a r + b r × x 0r + b r × e 0r × t H G F = a G + b G × x 0g + b G × e 0g × t H b F = a b + b b × x 0b + b b × e 0b × t (15)

Andererseits muss für alle Punkte auf der Graugeraden 21 gelten, dass sie bei der Belichtung durch gleichgroße Filmbelichtungswerte erzeugt wurden, d.h. dass für alle Werte des Parameters t gilt: Hr F = Hg F = Hb F (16) On the other hand, for all points on the gray straight line 21 apply that they were generated during exposure by film exposure values of the same size, ie the following applies to all values of the parameter t: H r F = H G F = H b F (16)

Das ist nur dann erfüllt, wenn die drei in den Gleichungen (15) beschriebenen Geraden deckungsgleich sind, d.h. einerseits die Faktoren des Parameters t den gleichen Wert haben und andererseits die konstanten Anteile den gleichen Wert haben. br × e0r = bg × e0g = bb × e0b = λ ar + br × x0r = ag + bg × x0g = ab + bb × x0b = K (17) This is only true if the three in the equations ( 15 ) described lines are congruent, ie on the one hand the factors of parameter t have the same value and on the other hand the constant components have the same value. b r × e 0r = b G × e 0g = b b × e 0b = λ a r + b r × x 0r = a G + b G × x 0g = a b + b b × x 0b = K (17)

Daraus ergibt sich für die Parameter a_i und b_i der Filmbelichtungsgeraden nach Gleichung (14), wobei der Index i für r, g oder b steht:
bi = λ/e0i ai = –x0i × λ/e0i + K (18) For parameters a _i and b _{i of} the film exposure straight line from equation (14), the index i stands for r, g or b:
b i = λ / e 0i a i = –X 0i × λ / e 0i + K (18)

10 zeigt ein Beispiel für die so ermittelten Filmbelichtungsgeraden 22. Die Konstante K, mit der die Geraden in N^F-Richtung verschoben werden können, und der Faktor λ, mit dem die Steigungen der Geraden verändert werden können, sind dabei noch frei wählbar. Diese Größen sind offen, weil aus den abgetasteten und korrigierten Dichten D_i ^K nicht erkennbar ist, welche absoluten Lichtmengen bei der Aufnahme des Bildes erforderlich waren, um die abgetasteten Dichten in den Farbschichten des Films zu erzeugen, d.h. man weiß nicht, welche Empfindlichkeit das Filmmaterial hatte. Aus der relativen Lage und Steigung der Filmbelichtungsgeraden 22 zueinander ist nur abzuleiten, welches Verhältnis der Lichtmengen erforderlich war, um die abgetasteten Dichten zu erzeugen. Bei der Reproduktion des Bildes wird aber auch nur diese Information benötigt, d.h. die Kenntnis der absoluten Lichtmengen ist nicht erforderlich. Deshalb kann man die konstanten Größen K und λ in gewissen Grenzen frei wählen. Zweckmäßigerweise werden sie so gewählt, dass die sich ergebenden Werte für H_i ^F einem in der Praxis verwendeten Filmmaterial mit z.B. mittlerer Filmempfindlichkeit entsprechen. 10 shows an example of the film exposure line determined in this way 22 , The constant K, with which the straight lines can be shifted in the N ^F direction, and the factor λ, with which the slopes of the straight lines can be changed, can still be freely selected. These sizes are open because the scanned and corrected densities D _i ^K do not show what absolute amounts of light were required to record the image in order to produce the scanned densities in the color layers of the film, i.e. it is not known what sensitivity this is Had footage. From the relative position and slope of the film exposure line 22 one can only derive from each other what ratio of the amounts of light was required to generate the sampled densities. When reproducing the image, however, only this information is required, ie knowledge of the absolute amounts of light is not necessary. Therefore one can freely choose the constant quantities K and λ within certain limits. They are expediently chosen such that the resulting values for H _i ^F correspond to a film material used in practice with, for example, medium film sensitivity.

Aus der Umrechnung der Gleichungen (14) in die nicht logarithmierten rekonstruierten Filmbelichtungen η_i ^F ergibt sich in Verbindung mit der Gleichung (9):

From the conversion of the equations ( 14 ) in the non-logarithmic reconstructed film exposures η _i ^F results in connection with equation (9):

Darin steht der Index i für r, g oder b, und die Werte C_i sind aus den Parametern a_i abgeleitete Konstanten. Nachdem die Verfahrensschritte S1 bis S4 durchgeführt sind, können die rekonstruierten Filmbelichtungen η_i ^F nach den Gleichungen (19) aus den abgetasteten Transmissionen τ^A berechnet werden. Mit der Berechnung der rekonstruierten Filmbelichtungen η_i ^F wird bei Farbnegativfilmen auch der Offset der Farbdichtekurven eliminiert, was einer Herausfilterung der Farbmaskierung entspricht.The index i stands for r, g or b, and the values C _i are constants derived from the parameters a _i . After the process steps S1 to S4 have been carried out, the reconstructed film exposures η _i ^F according to the equations ( 19 ) can be calculated from the sampled transmissions τ ^A. With the calculation of the reconstructed film exposures η _i ^F , the offset of the color density curves is also eliminated for color negative films, which corresponds to filtering out the color masking.

Im Schritt S5 werden die rekonstruierten Filmbelichtungen η_i ^F durch eine Umfangsanpassung auf einen standardisierten Belichtungsumfang normiert. Dazu werden Bildlichtpunkte η_L ^F und Bildtiefepunkte η_T ^F gewonnen, beispielsweise aus einer Histogrammanalyse der rekonstruierten Filmbelichtungen η_i ^F. Diese Bildlichtpunkte und Bildtiefepunkte, die für alle Komponenten gleich gewählt werden, werden auf einen normierten Bildlicht-Fixpunkt η_L ^N und einen normierten Bildtiefe-Fixpunkt η_T ^N abgebildet. 11 zeigt dies in einem Diagramm. Daraus ergibt sich die Beziehung für die normierten Filmbelichtungen η_i ^N zu:

In step S5, the reconstructed film exposures η _i ^F are normalized by a circumference adjustment to a standardized exposure range. For this purpose, image light points η _L ^F and image depth points η _T ^{F are} obtained, for example from a histogram analysis of the reconstructed film exposures η _i ^F. These image light points and image depth points, which are chosen to be the same for all components, are mapped to a standardized image light fixed point η _L ^N and a standardized image depth fixed point η _T ^N. 11 shows this in a diagram. This gives the relationship for the standardized film exposures η _i ^N to:

Im letzten Schritt S6 werden die normierten Filmbelichtungen η_i ^N schließlich in den LAB-Farbraum transformiert oder in einen anderen für die weiteren Verarbeitungsschritte der reproduzierten Bilddaten geeigneten Farbraum. Die Transformation in den LAB-Farbraum wird beispielsweise mittels einer dreidimensionalen Zuordnungstabelle (Lookup Table) durchgeführt, die für jede mögliche Kombination der drei normierten Filmbelichtungen η_r ^N, η_g ^N, η_b ^N die zugehörigen LAB-Farbwerte enthält. Um Speicherplatz einzusparen, sind die Zuordnungen der Filmbelichtungen zu den LAB-Farbwerten vorzugsweise nur für die Gitterpunkte eines dreidimensionalen Gitters geringerer Auflösung im RGB-Farbraum gespeichert. Für dazwischen liegende Kombinationen der drei normierten Filmbelichtungen η_r ^N, η_g ^N, η_b ^N werden die zugehörigen LAB-Farbwerte aus den für die benachbarten Gitterpunkte gespeicherten LAB-Farbwerten interpoliert. Die den Gitterpunkten zuzuordnenden LAB-Farbwerte werden gewonnen, indem man Farbtafeln mit Farbflächen, deren LAB-Farbwerte ausgemessen wurden, auf dem Filmmaterial fotografiert, das später für die Reproduktion von aufgenommenen Bildern verwendet werden soll. Nach der Entwicklung der Filme mit den fotografierten Farbtafeln werden die Schritte S1 bis S5 durchgeführt, so dass man für die Farbflächen die rekonstruierten normierten Filmbelichtungen η_r ^N, η_g ^N, η_b ^N erhält. Diese können dann direkt den zuvor ausgemessenen LAB-Farbwerten zugeordnet werden.In the last step S6, the standardized film exposures η _i ^{N are} finally transformed into the LAB color space or into another color space suitable for the further processing steps of the reproduced image data. The transformation into the LAB color space is carried out, for example, by means of a three-dimensional lookup table which contains the associated LAB color values for each possible combination of the three standardized film exposures η _r ^N , η _g ^N , η _b ^N. In order to save storage space, the assignments of the film exposures to the LAB color values are preferably only stored for the grid points of a three-dimensional grid of lower resolution in the RGB color space. For intervening combinations of the three standardized film exposures η _r ^N , η _g ^N , η _b ^N , the associated LAB color values are interpolated from the LAB color values stored for the neighboring grid points. The LAB color values to be assigned to the grid points are obtained by photographing color plates with colored areas, whose LAB color values have been measured, on the film material which is later to be used for the reproduction of recorded images. After developing the films with the photographed color charts, steps S1 to S5 are carried out, so that the reconstructed standardized film exposures η _r ^N , η _g ^N , η _b ^{N are} obtained for the color areas. These can then be assigned directly to the previously measured LAB color values.

Das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zur automatischen Reproduktion der Farben der Originalszene aus einer elektronisch abgetasteten Bildvorlage, die als Farbnegativ- oder Diapositivfilm vorliegt, weist gegenüber den Verfahren nach dem Stand der Technik mehrere Vorteile auf. Die Graugerade 21 wird nicht als Verbindungslinie von jeweils einem Bildlichtpunkt und einem Bildtiefenpunkt bestimmt, sondern aus allen abgetasteten Bildpunkten als optimale Approximation der Hauptachse der Punktwolke 20 im RGB-Farbraum. Dadurch wird die Graugerade 21 mit größerer Sicherheit so ermittelt, dass die Reproduktion ohne verbleibenden Farbstich erfolgt. Durch die Sättigungskorrektur der abgetasteten Dichten werden die Sättigungseffekte in den Farbschichten des Filmmaterials und Abtastfehler zumindest teilweise herausgerechnet. Dadurch wird der lineare Bereich der Farbdichtekurven erweitert und ein idealeres Filmmaterial simuliert, womit die Bildqualität des reproduzierten Bildes verbessert wird. Die Umfangsanpassung erfolgt unabhängig von der Rekonstruktion der Filmbelichtungsgeraden 22, wodurch das Verfahren flexibler an die Reproduktionsbedingungen angepasst werden kann und Reproduktionsfehler in den Bereichen sehr heller bzw. sehr dunkler Farben vermieden werden können.The described method according to the invention for the automatic reproduction of the colors of the original scene from an electronically scanned image, which is present as a color negative or slide film, has several advantages over the methods according to the prior art. The gray straight line 21 is not determined as a connecting line between an image light point and an image depth point, but from all scanned image points as an optimal approximation of the main axis of the point cloud 20 in the RGB color space. This will make the gray line 21 determined with greater certainty that the reproduction takes place without any remaining color cast. The saturation effects in the color layers of the film material and scanning errors are at least partially eliminated by the saturation correction of the sampled densities. This extends the linear range of color density curves and simulates a more ideal film material, which improves the image quality of the reproduced image. The circumference is adjusted regardless of the reconstruction of the film exposure line 22 , whereby the process can be adapted more flexibly to the reproduction conditions and reproduction errors in the areas of very light or very dark colors can be avoided.

Claims

Process for the automatic reproduction of the colors of an original scene from an image template in the form of a color negative or slide film, which is scanned electronically, the RGB color values of the pixels being scanned transmissions (τ _r ^A , τ _g ^A , τ _b ^A ) or scanned densities (D _r ^A , D _g ^A , D _b ^A ) can be saved, characterized in that - in the RGB color space a gray line ( 21 ) is determined, which is the main axis of the scanned by you point cloud (D _r ^A , D _g ^A , D _b ^A ) of the pixels ( 20 ) approximated optimally, - corrected transmissions (τ _r ^K , τ _g ^K , τ _b ^K ) are determined, to which corrected densities (D _r ^K , D _g ^K , D _b ^K ) correspond by using the sampled transmissions (τ _r ^A , τ _g ^A , τ _b ^A ) each subtract minimum transmission values (τ _r ^A _min , τ _g ^A _min , τ _b ^A _min ), - reconstructed from the corrected transmissions (τ _r ^K , τ _g ^K , τ _b ^K ) Film exposures (η _r ^F , η _g ^F , η _b ^F ) are determined, using the gray lines ( 21 ) Film exposure line ( 22 ) can be constructed that relate the relationship between the logarithmic film exposures (H _r ^F = log η _r ^F ; H _g ^F = log η _g ^F ; H _b ^F = log η _b ^F ) and the corrected densities (D _r ^K , D _g ^K , D _b ^K ) describe, and - the reconstructed film exposures (η _r ^F , η _g ^F , η _b ^F ) to an image size between a standardized image light fixed point (n _L ^N ) and a standardized image depth fixed point (n _T ^N ) are reproduced, whereby standardized film exposures (n _r ^N , n _g ^N , n _b ^N ) are determined.

A method according to claim 1, characterized in that the direction of the gray straight line ( 21 ) is determined by the eigenvector ( e ₀ ) of the largest eigenvalue (λ ₀ ) of the covariance matrix ( C ) of the pixel vectors ( D _x A), the components of each pixel _{vector being} the sampled densities (D _r ^A , D _g ^A , D _b ^A ) of the pixel.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the gray line ( 21 ) through the center of gravity ( M ) of the point cloud ( 20 ) runs.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the gray line ( 21 ) runs through a predetermined neutral image depth point ( x ₀ ).

A method according to claim 1, characterized in that the minimum transmission values (τ _r ^A _min , τ _g ^A _min , τ _b ^A _min ) are determined from the condition that the corrected densities (D _r ^K _maX , D _g ^K _max , D _g ^K _max ) of a pixel of maximum density on the gray line ( 21 ) lie.

A method according to claim 1, characterized in that the normalized film exposures (η _r ^N , η _g ^N , η _b ^N ) are transformed into the LAB color space.