DE69321648T2

DE69321648T2 - Bildschärfenverarbeitungsgerät

Info

Publication number: DE69321648T2
Application number: DE69321648T
Authority: DE
Inventors: Shigeo C/O Dainippon Screen Mfg. Co.Ltd Horikawa-Dori Kamikyo-Ku Kyoto Murakami
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1992-04-21
Filing date: 1993-04-02
Publication date: 1999-07-08
Anticipated expiration: 2013-04-03
Also published as: US5442717A; DE69321648D1; EP0566915A1; JPH05300375A; EP0566915B1; JP2740409B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

(1) Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Schärfebearbeitungsvorrichtung, die beispielsweise in einem Videoplattenherstellungsprozeß zur Hervorhebung oder Unterdrückung von Tonänderungen in Umrißabschnitten eines Originalbilds verwendet wird.

(2) Beschreibung des Standes der Technik

Das Prinzip der Schärfebearbeitung wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben.
Es sei angenommen, daß ein bestimmter Bereich eines Originalbilds ein Bildsignal S (d. h. ein Originalbild S), wie in Fig. 1 (A) gezeigt, hat. Referenzpixel in dem bestimmten Bereich werden aufeinanderfolgend ausgewählt und ein Mittelsignal aus Farbkomponentensignalen von beispielsweise 5 · 5 Pixeln, die jedes Referenzpixel umgeben, gewonnen. Dies entspricht einem Unscharfsignal U, wie es in Fig. 1 (B) gezeigt ist.
Als nächstes wird das Unscharfsignal U von dem Originalsignal S zur Gewinnung eines Unscharfmaskensignals (S-U) wie in Fig. 1 (C) gezeigt, subtrahiert. Das Unscharfmaskensignal (S-U) wird zum Originalsignal S zur Gewinnung von Signalhervorhebungsumrißabschnitten, wie in Fig. 1 (D) gezeigt, addiert. Dabei wird das Unscharfmaskensignal (S-U) mit einem Niveau bzw. Wert k zur Einstellung eines Verarbeitungsgrads multipliziert. Das Originalsignal S besteht aus drei Farbkomponentensignalen (RGB-Signalen). Folglich wird die Schärfebearbeitung folgendermaßen ausgedrückt:
SR + k (S-U)
SG + k (S-U)
SH + k (S-U)
Ein Signal mit hervorgehobener Schärfe wird gewonnen, wenn der Wert k größer als null ist.
Wenn jedoch -1 < k < 0 ist, wird das Signal irgend etwas zwischen dem Originalsignal S und dem Unscharfsignal U sein, wie aus den obigen Ausdrücken ersichtlich ist. Dies ist ein Signal mit verminderter Schärfe entgegengesetzt zur Hervorhebung; ein Signal, das durchgemacht hat, was als Glättungsverarbeitung bekannt ist.
Wenn eine solche Schärfehervorhebungsbearbeitung (oder Unterdrückungsbearbeitung: diese werden gemeinsam Schärfebearbeitung genannt) nur für einen bestimmten Bereich in einem Originalbild bewirkt wird, wird eine Zeigevorrichtung, wie etwa eine Maus, bedient, um den Bereich auf einem Bildschirm zu bezeichnen, der das Originalbild wiedergibt, und obige Bearbeitung wird nur für die Pixel innerhalb dieses Bereichs ausgeführt.
Zur Bezeichnung eines solchen bestimmten Bereichs ist jedoch ein sehr schwieriger und lästiger Vorgang notwendig.
In erster Linie wird, wenn eine Schärfebearbeitung nur für eine bestimmte graphische Figur gewünscht wird, umso längere Zeit auf die Bezeichnung des. Bereichs verwendet, je komplizierter das Bild ist. Wenn eine Schärfebearbeitung nur für graphische Figuren einer bestimmten Farbe im Originalbild gewünscht wird, müssen die graphischen Figuren, die deren Farbkomponenten haben, einzeln bezeichnet werden. Dies bedeutet viel Arbeit.
Wenn ein bestimmter Bereich in einem Originalbild bezeichnet wird, der durchgängig allmählich sich ändernde Bildsignale aufweist, neigt das Bild zu einer Umwandlung in ein unnatürliches Bild mit Bereichsgrenzen, die abrupt scharf oder unscharf werden.
Gemäß GB-A-2 117 902 werden auf Platten 12, 13 gespeicherte Daten eines Originalbilds durch eine Umwandlungsschaltung in die drei Eigenschaftswerte wahrgenommener Farben C1, C2, C3 umgewandelt und dann in Speicherebenen gespeichert. Ein Detektor für eine ausgewählte Farbe stellt einen Farbabschnitt, der einer Bildverarbeitung zu unterwerfen ist, in den gespeicherten Daten fest. Eine Farbmodifikationsschaltung verändert den festgestellten Farbabschnitt. Die modifizierten Daten werden durch eine C1, C2, C3-in-RGB-Umwandlungsschaltung in RGB-Daten zur Aufgabe auf eine Ausgabevorrichtung umgewandelt. Das heißt, bei der in GB-A-2 117 902 beschriebenen Vorrichtung wird ein zu verarbeitender Farbabschnitt unter Verwendung der drei Eigenschaftswerte wahrgenommener Farben verarbeitet, und die Bildverarbeitung wird für die drei Eigenschaftswerte wahrgenommener Farben durchgeführt. Folglich erfordert GB-A- 2 117 902 eine C1, C2, C3-in-RGB-Umwandlung zur Rückführung der Daten in RGB-Daten nach der Bildverarbeitung, was dementsprechend die Vorrichtung verkompliziert.
Ein zu verarbeitender Farbabschnitt wird durch Verwendung der drei Eigenschaftswerte wahrgenommener Farben ausgewählt, und die Schärfebearbeitung wird für solche drei Eigenschaftswerte wahrgenommener Farben durchgeführt.
Da die Vorrichtung der GB-A-2 117 902 eine Bildverarbeitung für die drei umgewandelten Eigenschaftswerte wahrgenommener Farben durchführt, wird die Qualität eines ausgegebenen Bildes beeinträchtigt, wenn die Verarbeitung durch Verminderung der Anzahl von Bits in den digitalisierten RGB- Daten von Pixeln durchgeführt wird. Die Vorrichtung der GB- A-2 117 902 erfordert daher eine Großumwandlungsschaltung, die in der Lage ist, alle Bits handzuhaben, die die einzelnen RGB-Daten bilden, als Umwandlungsschaltung zur Umwandlung der RGB-Daten der einzelnen Pixel in einem Originalbild in die drei Eigenschaftswerte wahrgenommener Farben.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Im Hinblick auf obigen Stand der Technik ist es eine Hauptaufgabe dieser Erfindung, eine Schärfebearbeitungvorrichtung zu schaffen, welche die Bezeichnung eines bestimmten Bereichs oder bestimmter Bereiche, die einer Schärfebearbeitung zu unterwerfen sind, erleichtert.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schärfebearbeitungsvorrichtung zu schaffen, welche in der Lage ist, eine Schärfebearbeitung für einen bestimmten Bereich eines Originalbilds mit allmählich sich ändernden Bildsignalen zu bewirken, ohne daß die Glätte desselben beeinträchtigt ist.
Obige Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Schärfebearbeitungsvorrichtung gelöst, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Tabelle zur Umwandlung der RGB-Signale des Originalbilds in Eigenschaftswerte auf, welche die drei Eigenschaften wahrgenommener Farben sind. Ein Farbbereich für die Schärfebearbeitung kann also mit den HSL-Werten festgestellt werden. Wenn beispielsweise eine Schärfebearbeitung nur für eine komplexe graphische Figur gewünscht wird, kann eine bestimmte Farbkomponente der graphischen Figur zur Angabe eines Farbbereichs bezeichnet werden, da ein Farbbereich zur Bearbeitung mit Werten in einem Farbraum bestimmt werden kann. Eine ähnlich einfache Operation ist auch angebracht, wenn nur eine Anzahl von graphischen Figuren der gleichen Farbe einer Schärfebearbeitung unterworfen werden.
Die Objektpixelbestimmungsmittel bestimmen Pixel, die der Schärfebearbeitung unterworfen werden, indem die HSL- Werte, die einen für eine Schärfebearbeitung bestimmten Farbbereich angeben, und die Eigenschaftswerte von Pixeln im Originalbild miteinander verglichen werden. Die Schärfebearbeitungsmittel bewirken die Schärfebearbeitung, indem der bezeichnete Parameter auf die RGB-Signale bestimmter Pixel, die der Schärfebearbeitung zu unterwerfen sind, angewandt wird.
Das heißt, die RGB-Signale werden in Eigenschaftswerte umgewandelt, nur um zu bestimmen, ob ein Schlüsselpixel sich in einem effektiven Bereich der Schärfebearbeitung befindet. Die Schärfebearbeitung wird für die RGB-Signale der Pixel ausgeführt, die als in den effektiven Bereich fallend bestimmt sind. Folglich erfordert die Vorrichtung keine Tabelle zur Rückänderung der umgewandelten Eigenschaftswerte, wie oben, in RGB-Signale. Dies vermeidet wirkungsvoll höhere Kosten der Vorrichtung, die auf eine vergrößerte Kapazität der Speichermittel zurückgehen. Aus dem gleichen Grund wird kein hoher Genauigkeitsgrad für die Umwandlung aus RGB-Signalen in Eigenschaftswerte benötigt.
Es ist denkbar, einen Farbbereich mit Werten von RGB- Signalen zu bezeichnen. In diesem Fall müssen die Farben jedoch stets unter Bezugnahme auf eine additive Farbmischung berücksichtigt werden, und eine solche Bezeichnung kann nur durch eine geübte Person erfolgen, die in der Lage ist, eine Korrelation zwischen bezeichneten Werten und einem ins Auge gefaßten Farbbereich zu erfassen. Im Gegensatz dazu macht die Bezeichnung mit den Eigenschaftswerten, welches die drei Eigenschaftswerte von vom Menschen wahrgenommenen Farben sind, einen einfachen Vorgang insofern möglich, als Farben durch Intuition erfaßt werden können.
Die Eigenschaftswerte, die einen Farbbereich der Schärfebearbeitung wiedergeben, können mit numerischen Werten (Eigenschaftswerten), mit Eigenschaftswerten, die gewonnen sind, indem auf die Bilddatenumwandlungstabelle die RGB- Signale von Pixeln, die den effektiven Bereich wiedergeben und in dem auf Anzeigemitteln angezeigten Originalbild bezeichnet sind, aufgegeben werden, oder mit Vorgabewerten der Eigenschaftswerte, die einen effektiven Bereich wiedergeben, bezeichnet werden.
Die obige Vorrichtung kann ferner Niveauänderungsmittel gemäß Anspruch 10 aufweisen. Dann kann ein bestimmter Bereich des Originalbilds, der glatt variierende Bildsignale hat, eine Schärfebearbeitung ohne Verlust von Glätte erfahren.
Es sei angenommen, daß die Eigenschaftswerte der Referenzfarbe, die als zentrales Objekt der Schärfebearbeitung wirkt, (HSL) sind und daß die Eigenschaftswerte der Pixel, die durch die Objektpixelbestimmungsmittel als Objekte der Schärfebearbeitung bestimmt sind, (hsl) sind. Da (hsl) Werte sind, die innerhalb des Farbbereichs beruhend auf (HSL) aufgefunden worden sind, sind (hsl) zwischen (HSL) und kritischen Werten des effektiven Bereichs vorhanden.
Die Unterschiede (HSL) und (hsl) sind also minimal, wenn (HSL) = (hsl), und werden umso größer, je näher (hsl) bei den kritischen Werten des effektiven Bereichs, d. h. einer Grenze zwischen Objektpixeln für die Schärfebearbeitung und Nicht-Objektpixeln, im Farbraum liegen.
Die Schärfebearbeitung wird mit dem Niveau durchgeführt, das so geändert ist, daß umso größer die obigen Unterschiede sind, umso kleiner das Niveau wird. Die Intensität der Schärfebearbeitung, die dieses Niveau verwendet, ist minimal an der Grenze zwischen Objektpixeln und Nicht-Objektpixeln und wird umso größer, je näher die Objektpixel zu den Pixeln sind, die der Referenzfarbe entsprechen. Folglich produziert die Schärfebearbeitung glatte Tonvariationen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Zur Veranschaulichung der Erfindung sind in den Zeich nungen verschiedene derzeit bevorzugte Ausführungsformen gezeigt, wobei sich jedoch versteht, daß sich die Erfindung nicht auf die gezeigten genauen Anordnungen und Mittel beschränkt.
Fig. 1 ist eine Erläuterungsdarstellung des Prinzips der Schärfebearbeitung im Stand der Technik;
Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung, die das Aussehen einer die Erfindung verkörpernden Schärfebearbeitungsvorrichtung zeigt;
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, welches eine Innenanordnung der Schärfebearbeitungsvorrichtung zeigt;
Fig. 4 ist eine Darstellung, die eine Art und Weise zeigt, in der eine Maus zur Bezeichnung einer Referenzfarbe in einem auf einem Bildmonitor angezeigten Originalbild verwendet wird;
Fig. 5A und 5B sind Ansichten, die jeweils ein bezeichnetes Pixel und umgebende Pixel zeigen;
Fig. 6A und 6B sind Ansichten, die jeweils ein Beispiel von Eingabebildschirmen zur Eingabe numerischer Werte von RGB-Signalen für die Bezeichnung einer Referenzfarbe zeigen;
Fig. 7 ist eine Darstellung, die eine Verteilung von RGB-Signalen der Referenzfarbe in einem Originalbild zeigt;
Fig. 8 ist eine Darstellung, die ein Beispiel von Menüs für die Auswahl eines Verfahrens zur Bezeichnung eines effektiven Bereichs für die Schärfebearbeitung zeigt;
Fig. 9 ist eine Darstellung, die ein Beispiel von Eingabebildschirmen zur Bezeichnung eines effektiven Bereichs der Schärfebearbeitung mit Eigenschaftswerten zeigt;
Fig. 10 ist eine Erläuterungsdarstellung, die ein Verfahren zur Bezeichnung eines Farbbereichs für die Schärfebearbeitung mit Pixeln im Originalbild zeigt; und
Fig. 11 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem HSL-Farbraum und Lab-Farbraum mit Farbton-, Sättigungs- und Helligkeitswerten in einem dreidimensionalen Koordinatensystem zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen einer Schärfebearbeitungvorrichtung zeigt.
Die Vorrichtung enthält als ihre Hauptkomponenten einen Bildmonitor 3 zur Anzeige eines einer Schärfebearbeitung unterworfenen Bildes und eines Bildes, das sich aus der Schärfebearbeitung ergibt, eine Dateneingabevorrichtung 4, eine Laufwerkseinheit 1 für eine magnetooptische Platte, die Bilddaten speichert (d. h. ein Magnetooptikplattenlaufwerk 1), und eine Bildspeichereinheit 20 mit Bildspeichern zur Speicherung von Bilddaten vor und nach der Bearbeitung.
Die Dateneingabevorrichtung 4 enthält einen Kontrollmonitor 9, eine Tastatur 10 und eine Maus 5 für den Bediener (Benutzer dieser Vorrichtung) zur Eingabe von Daten, und einen Rechner 21, dessen Hauptfunktion die Schärfebearbeitung ist.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines Systems dieser Vorrichtung. Aufbau und Arbeitsweise dieser Vorrichtung werden nun unter Bezugnahme auf dieses Blockschaltbild in Verbindung mit vom Bediener vorgenommenen Steuerungen beschrieben.
Es ist zu beachten, daß Fig. 3 den Teil von Funktionen des Rechners 21, die sich auf die Schärfebearbeitung beziehen, unabhängig im Blockschaltbild zeigt. Die Funktionen zur Durchführung anderer Arten von Verarbeitung, wie eine Verarbeitung zur Ausgabe und Anzeige von Daten auf dem Kontrollmonitor 9, sind der Dateneingabevorrichtung 4 zugeordnet.
Das Magnetooptikplattenlaufwerk 1 arbeitet dahingehend, daß es digitalisierte Bilddaten eines zu bearbeitenden Bildes (nachfolgend Originalbild genannt) in diese Vorrichtung nimmt. Es wird angenommen, daß Originalbilddatensignale auf einer magnetooptischen Platte gespeichert werden, diese Signale können aber auch auf einem Magnetband oder einer Festplatte gespeichert werden. In letzterem Fall ist das Magnetooptikplattenlaufwerk 1 durch eine Laufwerkseinheit für einen Zugriff auf das alternative Speichermedium ersetzt. Ferner kann die Vorrichtung zum Hereinnehmen digitalisierter Bildsignale eines Originalbilds in die gegenständliche Vorrichtung ein Eingabe-Scanner 30 sein.
Der erste Bildspeicher 2 hat eine Speicherkapazität zur Speicherung von Originalbildsignalen, d. h. Farbkomponentensignalen von R (Rot), G (Grün) und B (Blau), eines über das Magnetooptikplattenlaufwerk 1 gelesenen Originalbilds für jedes Bild.
Die Originalbildsignale werden über einen internen Schalter SW auf den Bildmonitor 3 zur Wiedergabe des Bilds auf ihm aus dem ersten Bildspeicher 2 ausgegeben.
Der Bediener steuert eine Zeigevorrichtung, wie etwa die Maus 5 der Dateneingabevorrichtung 4, während er den Bildschirm des Bildmonitors 3 beobachtet, um einen Pfeil YR auf dem Bildschirm an eine Position einer Schlüsselfarbe (Referenzfarbe) in einem Farbverteilungsbereich zu bewegen, für welchen der Bediener eine Schärfebearbeitung durchführen möchte, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Der Bediener klickt dann eine Taste der Maus 5 an, um den Bereich für eine Schärfebearbeitung mittels der Farbe zu bezeichnen. Wenn die Referenzfarbe bezeichnet ist, gibt die Dateneingabevorrichtung 4 Koordinatendaten des auf dem Bildschirm des Bildmonitors 3 bezeichneten Punktes als Adresse für das Lesen durch den ersten Bildspeicher 2 aus.
Es wird hier angenommen, daß die Farbkomponentensignale von R, G und B der gelesenen Farbe Ru-, Gu- und Bu-Signale sind.
Die Ru-, Gu- und Bu-Signale sind zwar die RGB-Signale des mit der Maus 5 bezeichneten Punkts (Pixels), die Farbe des vom Bediener bezeichneten Punkts, d. h. die Referenzfarbe, wie sie das Auge des Bedieners wahrnimmt, besteht aber streng genommen nicht aus der Farbe des bezeichneten Punkts allein, sondern wird durch den bezeichneten Punkt umgebende Farben beeinflußt. Wie in den Fig. 5A und 5B gezeigt, können also die Ru-, Gu- und Bu-Signale auf Mittelwerte von RGB- Signalen von vier benachbarten Pixeln P1-P4 (Fig. 5A) oder acht Pixel P1-P8 (Fig. 5B) um den mit der Maus 5 bezeichneten Punkt P0 herum basiert werden.
Die Ru-, Gu- und Bu-Signale können beispielsweise durch Eingeben von RGB-Signalen direkt über die Tastatur 10 unter Beobachtung des auf dem Kontrollmonitor 9 wiedergegebenen Eingabebildschirms bestimmt werden, statt die Maus 5 zu bedienen, um ein Pixel in dem auf dem Bildmonitor 3 angezeigten Originalbild zu bezeichnen. In diesem Fall können, wenn die im ersten Bildspeicher 2 gespeicherten RGB-Signale 8-Bit-Digitalsignale sind, die Ru-, Gu- und Bu-Signale mit numerischen Werten "0 bis 255", auf welche die Digitalsignal dezimalisiert werden, bezeichnet werden, wie dies in Fig. 6A gezeigt ist. Alternativ können die Ru-, Gu und Bu-Signale mit Werten in Prozentsätzen "0 bis 100(%)" entsprechend den Werten "0 bis 255" bezeichnet werden, wie dies in Fig. 6B gezeigt ist.
Die mit Pixeln im Originalbild oder mit numerischen Werten wie oben bezeichnete Referenzfarbe kann in einem Farbfleck, der dem Originalbild überlagert ist, in einem bestimmten Bereich (z. B. einem Bereich in der linken unteren Ecke) auf dem Bildschirm des Bildmonitors 3 angezeigt werden, wie dies durch das Bezugszeichen CP in Fig. 4 angegeben ist.
Der Farbfleck meint einen bestimmten Bereich auf dem Bildmonitor 3, der mit einer bezeichneten Farbe erfüllt ist, um den Bediener in die Lage zu versetzen, die bezeichnete Farbe unabhängig vom Originalbild zu beobachten.
Wo, wie oben angegeben, die Ru-, Gu- und Bu-Signale mit über die Tastatur 10 eingegebenen numerischen Werten bezeichnet werden, wird eine bezeichnete Referenzfarbe (Farbfleck) auf dem Bildmonitor 3 in Echtzeit angezeigt. Dies ermöglicht es dem Bediener, eine Korrelation zwischen den numerischen Werten der bezeichneten Ru-, Gu- und Bu-Signale und einer vom Bediener ins Auge gefaßten Referenzfarbe unmittelbar zu erfassen. Wenn der Farbfleck von der angestrebten Referenzfarbe abweicht, kann der Bediener die numerischen Werte von Ru-, Gu- und Bu-Signalen variieren, um so die Referenzfarbe leicht und genau zu bezeichnen.
Wie in Fig. 7 gezeigt, können alle Pixel im Originalbild, die den Ru-, Gu- und Bu-Signalen der Referenzfarbe entsprechen, durch eine Spezialfarbe oder durch Blinken hervorgehoben werden. Dies ermöglicht es dem Bediener, einfach eine Verteilung der Referenzfarbe im Originalbild zu erfassen, um so einfach einen Bereich, der der Schärfebearbeitung unterworfen wird, auf dem Bildschirm zu bestätigen. In Fig. 7 wird ein schraffiert gezeigter Pullover ST in der Spezialfarbe oder blinkend angezeigt.
Die Ru-, Gu- und Bu-Signale werden in einem ersten Pixelwertspeicher 6 gespeichert.
Dieser Speicher und andere nachfolgend beschriebenen Speicher sind als Teil eines Speicherbereichs eines internen Speichers (Hauptspeichers) des Rechners 21 vorhanden. Die nachfolgend beschriebenen Recheneinheiten entsprechen einer CPU (Zentraleinheit) zur Ausführung eines Programms beruhend auf einem Verarbeitungsalgorithmus.
Nachfolgend bezeichnet der Bediener einen Farbbereich für die Schärfebearbeitung und setzt einen Wert bzw. ein Niveau zur Verwendung bei der Verarbeitung.
Bei dieser Vorrichtung wird ein Farbbereich unter Verwendung von Farbeigenschafts-(HSL-)Werten oder durch Bezeichnen eines Pixels oder von Pixeln im Originalbild bestimmt, oder aber es können Vorgabewerte verwendet werden, anstelle einen Farbbereich zu bezeichnen. Der Bediener wählt die Farbbereichsbezeichnung mit den HSL-Werten, oder mit einem Pixel oder mit Pixeln im Originalbild, oder durch Verwendung der Vorgabewerte auf einem auf dem Kontrollmonitor, wie in Fig. 8 gezeigt, angezeigten Menübildschirm über die Tastatur 10 oder anders aus. Die Auswahl kann durch Bewegen eines Rahmens an einen Auswahlposten durch Bedienen von Cursor-Tasten oder dergleichen auf dem Bildschirm und durch Drücken der Rückkehrtaste oder dergleichen erfolgen.
Wenn die HSL-Werte zur Bezeichnung verwendet werden, werden Werte für dH, dS und DL, wie in Fig. 9 gezeigt, über die Tastatur 10 eingegeben und in einem Effektivbereichspeicher 11 gespeichert. Diese Werte werden durch Hu±dH, Su±dS und Lu±dL ausgedrückt, wobei Hu Farbton, Su Sättigung und Lu Helligkeit entsprechend den Ru-, Gu- und Bu-Signalen der Referenzfarbe sind.
Ein Farbbereich wird mit HSL-Werten bezeichnet, weil man eine additive Farbmischung wissen muß, wenn die Farben in einem Farbmischsystem, wie etwa von R, G und B, gehandhabt werden, und es ist schwierig, eine Farbe durch Intuition zu bezeichnen. Bei dieser Ausführungsform wird ein Farbbereich einer zu bearbeitenden Farbe mit Werten im HSL- Farbraum bezeichnet, der Farbdifferenzen hat, die zu Differenzen der menschlichen Wahrnehmung passen.
Wenn die Bezeichnung mit einem Pixel oder mit Pixeln im Origianlbild gemacht wird, wird die Maus 5 so bedient, daß ein Pixel oder Pixel in dem auf dem Bildmonitor 3 angezeigten Bild wie beim Bezeichnen einer Referenzfarbe bezeichnet wird (siehe Fig. 4).
Dieser Bezeichnungsmodus hat eine Anzahl von Abwandlungen, die unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben werden. Es wird beispielsweise angenommen, daß die Farbe (Ru, Gu, Bu) eines gewissen Teils des roten Pullovers im Originalbild als Referenzfarbe bezeichnet wird.
(1) Bezeichnen eines Beispiels von Pixeln, für welche eine Schärfebearbeitung gewünscht wird.
Wo beispielsweise eine Schärfebearbeitung für den roten Pullover ST und das Rot eines Apfels AP benachbart zum Pullover ST gewünscht wird, kann ein Pixel des Apfels AP im Originalbild als ein Beispiel von Pixeln, die der Schärfebearbeitung unterworfen werden, bezeichnet werden.
(2) Bezeichnen eines Beispiels von Pixeln, für welche eine Schärfebearbeitung nicht gewünscht wird.
Wenn beispielsweise eine Schärfebearbeitung für das Rot einer Tomate TM benachbart zum roten Pullover ST nicht gewünscht wird, kann ein Pixel der Tomate TM im Originalbild als ein Beispiel von Pixeln, die von der Schärfebearbeitung auszunehmen sind, bezeichnet werden.
(3) Bezeichnen eines Beispiels von Pixeln, für welche eine Schärfebearbeitung gewünscht wird, und eines Beispiels von Pixeln, für welche eine Schärfebearbeitung nicht gewünscht wird.
Wenn beispielsweise die Schärfebearbeitung für den roten Pullover ST und das Rot des Apfels AP benachbart zum Pullover ST, nicht aber für das Rot der Tomate TM benachbart zum Pullover ST gewünscht wird, kann ein Pixel des Apfels AP im Originalbild als ein Beispiel von Pixeln, die der Schärfebearbeitung unterworfen werden, und ein Pixel der Tomate TM im Originalbild als ein Beispiel von Pixeln, die von der Schärfebearbeitung auszunehmen sind, bezeichnet werden.
(4) Bezeichnen einer Anzahl von Beispielen von Pixeln, für welche eine Schärfebearbeitung gewünscht wird.
Wenn beispielsweise eine Schärfebearbeitung für den roten Pullover ST, das Rot des Apfels AP und das Rot eines roten Schals MF benachbart zum Pullover ST gewünscht wird, können ein Pixel des Apfels AP und ein Pixel des Schals MF im Originalbild als Beispiele von Pixeln, die der Schärfebearbeitung unterworfen werden, bezeichnet werden.
(5) Bezeichnen einer Anzahl von Beispielen von Pixeln, für welche eine Schärfebearbeitung nicht gewünscht wird.
Wenn beispielsweise eine Schärfebearbeitung für das Rot der Tomate TM oder das Rot eines roten Handschuhs GL benachbart zum roten Pullover ST nicht gewünscht wird, können ein Pixel der Tomate TM und ein Pixel des Schals GL im Originalbild als Beispiele von Pixeln, die von der Schärfebearbeitung auszunehmen sind, bezeichnet werden.
(6) Bezeichnen einer Anzahl von Beispielen von Pixeln, für welche eine Schärfebearbeitung gewünscht wird und einer Anzahl von Beispielen von Pixeln, für welche eine Schärfebearbeitung nicht gewünscht wird.
Wenn beispielsweise die Schärfebearbeitung für den roten Pullover ST, das Rot des Apfels AP und das Rot des Schals MF benachbart zum Pullover ST, nicht aber für das Rot der Tomate TM oder das Rot des roten Handschuhs GL benachbart zum roten Pullover ST gewünscht wird, können ein Pixel des Apfels AP und ein Pixel des Schals MF im Originalbild als Beispiele von Pixeln, die der Schärfebearbeitung unterworfen werden, und ein Pixel der Tomate TM und ein Pixel des Handschuhs GL im Originalbild als Beispiele von Pixeln, die von der Schärfebearbeitung auszunehmen sind, bezeichnet werden.
Wenn die Bezeichnung auf dem Bildschirm des Bildmonitors 3 erfolgt ist, werden die RGB-Signale, die an den Adressen im ersten Bildspeicher 2, die den bezeichneten Punkten (Beispiele von Pixeln, die der Schärfebearbeitung unterworfen werden, und/oder denjenigen, die von der Schärfebearbeitung ausgenommen werden) entsprechen, als R&sub1;x-, G&sub1;x- und B&sub1;x-Signale (der Beispiele von Pixeln, die der Bearbeitung unterworfen werden) und/oder R&sub0;x-, G&sub0;x- und B&sub0;x-Signale (der Beispiele von Pixeln, die von der Bearbeitung ausgeschlossen werden) gelesen (wobei x die Anzahl von bezeichneten Pixeln ist) und in einem Effektivbereichpixelwertspeicher 7 gespeichert. Da die Pixel, wie oben angegeben, auf verschiedene Weisen bezeichnet werden können, werden die RGB-Signale im Effektivbereichpixelwertspeicher 7 gemäß einem ausgewählten Bezeichnungsmodus gespeichert.
Beruhend auf den im Effektivbereichpixelwertspeicher 7 gespeicherten Rx-, Gx- und Bx-Signalen und/oder R&sub0;x-, G&sub0;x- und B&sub0;x-Signalen wird ein Farbbereich dH, dS, dL durch eine nachfolgend beschriebene Farbbereichbestimmungsverarbeitung bestimmt und im Farbbereichspeicher 11 gespeichert.
Wenn ein Farbbereich nicht bezeichnet wird, werden in einem Vorgabewertspeicher 8 gespeicherte Vorgabewerte eines Farbbereiches so, wie sie sind, auf den Farbbereichspeicher 11 gegeben. Diese Vorgabewerte werden in der Form von dH, dS und dL, die aktualisiert werden können, gespeichert.
Das bezeichnete Niveau bestimmt einen Grad von Schärfebearbeitung, wie unter Bezugnahme auf den Stand der Technik beschrieben, und wird hier mit Referenz k festgelegt. Für eine Schärfehervorhebungsbearbeitung stellt der Bediener einen Parameterwert k > 0 über die Tastatur 10 ein. Für eine Schärfeunterdrückungsbearbeitung stellt der Bediener einen Niveauwert -1 < k < 0 ein. Der eingegebene Parameter k wird in einem Niveauspeicher 13 gespeichert.
Diese Vorrichtung bestimmt vor der Ausführung der Schärfebearbeitung, ob sich die Farbkomponenten der Pixel im Originalbild, die im ersten Bildspeicher 2 gespeichert sind, im Effektivbereich der Schärfebearbeitung befinden oder nicht. Diese Bestimmung beruht auf der bis dahin eingegebenen oder herausgezogenen Information, d. h. "den RGB-Signalen der Pixel (Referenzfarbe) des unter Bezugnahme auf die Farbe des zu bearbeitenden Bereichs (Ru-, Gu- und Bu-Signalen) bezeichneten Punktes", "den HSL-Werten, die einen Farbbereich der Schärfebearbeitung zeigen, oder den Pixeln, die einen Farbbereich der Schärfebearbeitung zeigen, oder den Vorgabewerten des Farbbereichs, wo kein Farbbereich bezeichnet ist" und "dem Wert des Niveaus k".
Um zu bestimmen, ob sich die Farbkomponenten von Pixeln im Originalbild im Farbbereich der Schärfebearbeitung befinden oder nicht, werden die Werte von R, G und B in Werte von Farbton H, Sättigung S und Helligkeit L umgewandelt. Zu diesem Zweck wird eine Nachschlagtabelle 12 erstellt und in der folgenden Sequenz gespeichert.
Die Werte von R, G und B, die nicht direkt den Werten des Farbtons H, der Sättigung S und der Helligkeit L entsprechen, werden in Werte im Lab-Farbraum (dieser Farbraum wird von der Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) als ein Ersatzwahrnehmungsfarbraum empfohlen). Die Werte im Lab-Farbraum werden in Werte im HSL-Farbraum umgewandelt.
Zur Umwandlung der Werte von R, G und B für Lab-Farbraum werden zunächst Farbwerte Ximax, Yimax und Zimax (i = R, G, B), wenn Maximalwerte Rmax, Gmax und Bmax von R, G und B auf den Bildmonitor 3 gegeben werden, mit einem Spektralradiometer gemessen.
Als nächstes wird das Gamma des Bildmonitors 3 (eine Konstante, die eine Beziehung zwischen Eingangssignalen und Helligkeitsausgabe des Monitors zeigt: nachfolgend aus Zweckmäßigkeitsgründen durch das Zeichen "t" ausgedrückt) dazu verwendet, aus den folgenden Gleichungen Farbwerte X, Y und Z, wenn gegebene Werte r, g und b von RGB eingegeben werden, herzuleiten:
X = Σ(j/imax)t·Ximax
:(i = R, G, B, j = r, g, b)
Y = Σ(j/imax)t·Yimax
:(i = R, G, B, j = r, g, b)
Z = Σ(j/imax)t·Zimax
:(i = R, G, B, j = r, g, b)
In obigen Gleichungen ist, wenn i = R, G oder B, j = r, g oder b.
Die Farbwerte X, Y und Z werden zur Umwandlung der Werte von R, G und B in Werte im Lab-Farbraum durch die folgenden Gleichungen verwendet. Diese Umwandlungsgleichungen werden von der CIE festgesetzt.
L = 116 · (Y/Yn)1/3 - 16
a = 500 · [(X/Xn)1/3 - (Y/Yn)1/3]
b = 200 · [(Y/Yn)1/3 - (Z/Zn)1/3]
wobei Yn = ΣYimax (i = R, G, B), Xn = ΣXimax (i = R, G, B), und Zn = ΣZimax (i = R, G, B).
Fig. 11 zeigt eine Beziehung zwischen Lab-Farbraum und HSL-Farbraum.
In Fig. 11 entspricht die L-Achse des Lab-Farbraums direkt der Helligkeit L des HSL-Farbraums, der Radiusvektor auf zweidimensionalen Koordinaten der a-Achse und b-Achse entspricht der Sättigung S, und der Winkel θ zwischen der a- Achse und dem Radiusvektor entspricht der Sättigung H.
Der oben gewonnene L-Wert wird als der Wert der Helligkeit im HSL-Farbraum betrachtet, und die Sättigung S und der Farbton H werden aus den folgenen Gleichungen hergeleitet:
S² = A² + B²
H = tan&supmin;¹(B/A)
Wenn jedoch A < 0, werden 180º zum Berechnungsergebnis für H addiert und wenn A > 0 und B < 0, werden 360º addiert. Dies geschieht, um Berechnungsergebnisse zu vermeiden, die negative Werte zeigen.
Die aus den obigen Rechenausdrücken hergeleiteten und den Werten von R, G und B entsprechenden Werte von A, S und L werden in der in Fig. 3 gezeigten Nachschlagtabelle 12 gespeichert.
Wenn die Anzahl von Bits in den R-, G- und B-Signalen n ist, ist jedoch die Anzahl der Kombinationen der Werte von R, G und B n³. Die all diesen entsprechenden Werte von H, S und L würden eine enorme Datenmenge ausmachen. Daher können mehrere untere Bits aus den n Bits gestrichen werden, um m Bits herzustellen (n > m), und die Werte von H, S und L (welche in n Bits vorliegen, da aus ihnen Daten nicht gelöscht werden müssen), die den RGB-Signalen in m Bits entsprechen, können in der Nachschlagtabelle 12 gespeichert werden.
Wie vorstehend ausgeführt, werden die Werte von RGB- Signalen in die Werte des HSL-Farbraums umgewandelt, um festzustellen, ob die Farbkomponenten von Pixeln im Originalbild innerhalb des bezeichneten Effektivbereichs der Schärfebearbeitung liegen oder nicht. Da die durch die Umwandlung gewonnenen Werte des HSL-Farbraums in der Schärfebearbeitung nicht verwendet werden, entsteht kein Problem niedriger Genauigkeit aus der Verminderung der Anzahl von Bits in den RGB-Signalen.
Dann werden nur die nach dem Löschen mehrerer Bits aus den Ru-, Gu- und Bu-Signalen (in n Bits) der zu bearbeitenden Farbe verbleibenden, im ersten Pixelwertspeicher 6 gespeicherten m-Bits auf die Nachschlagtabelle 12 zur Gewinnung der H-, S- und L-Werte in n Bits ausgegeben. Diese werden als Hu, Su, Lu ausgedrückt. Die Werte Hu, Su und Lu werden in einem anderen Speicherbereich des ersten Pixelwertspeichers 6 gespeichert.
Ein Farbbereichsbestimmer 18 bestimmt einen mit einem Pixel oder Pixeln bezeichneten Farbbereich. Vor der Bestimmung des Farbbereichs durch den Farbbereichsbestimmer 18 werden nur die m-Bits, die nach dem Streichen mehrerer niedrigerer Bits aus den Rx-, Gx- und Bx-Signalen und/oder R&sub0;x-, G&sub0;x- und B&sub0;x-Signalen (gespeichert im Farbbereichpixelwertspeicher 7), die aus dem bezeichneten Pixel oder den bezeichneten Pixeln, wie im Falle des ersten Pixelwertspeichers 6, herausgezogen worden sind, übrig bleiben, auf die Nachschlagtabelle 12 zur Gewinnung von H&sub1;x-, S&sub1;x- und L&sub1;x- Signalen und/oder H&sub0;x-, S&sub0;x- und L&sub0;x-Signalen in n-Bits ausgegeben. Diese Signale werden in einem anderen Speicherbereich des Farbbereichpixelwertspeichers 7 gespeichert.
Der Farbbereich wird durch verschiedene Methoden abhängig von der Weise (1) bis (6), in der das Pixel oder die Pixel bezeichnet werden, bestimmt, wie dies vorstehend beschrieben worden ist. Die einzelnen Methoden werden unten beschrieben.
(1) Wenn ein Pixel als Beispiel von Pixeln für die Schärfebearbeitung bezeichnet wird, werden die R&sub1;x-, G&sub1;x- und B&sub1;x-Signale und H&sub1;x-, S&sub1;x- und L&sub1;x-Signale (wobei x = 1) im Farbbereichpixelwertspeicher 7 gespeichert. Absolutdifferenzen zwischen den H&sub1;x-, S&sub1;x- und L&sub1;x-Signalen und Hu, Su und Lu, die die HSL-Werte der Referenzfarbe sind, multipliziert mit α (α > 1), werden im Farbbereichsspeicher 11 als ein Farbbereich dH, dS und dL, ausgedrückt in HSL-Werten, gespeichert. Diese Werte werden aus den folgenden Gleichungen hergeleitet:
dH = H&sub1;x - Hu X α
dS = S&sub1;x - Su X α
dL = L&sub1;x - Lu X α
Die Absolutdifferenzen zwischen den H&sub1;x-, S&sub1;x- und L&sub1;x- Signalen und Hu, Su und Lu werden mit α aus dem folgenden Grund multipliziert.
Würden dH, dS und dL als Absolutdifferenzen zwischen den H&sub1;x-, S&sub1;x- und L&sub1;x-Signalen und Hu, Su und Lu betrachtet, würden sich die als ein Beispiel für der Schärfebearbeitung unterworfene Pixel bezeichneten Pixel auf einer Grenze des Farbbereichs befinden. Die Schärfebearbeitung für die Grenze des Farbbereichs wäre wirkungslos, wenn das Niveau k, wie nachfolgend beschrieben, auf K geändert und auf die betreffenden Pixel des Originalbilds angewendet wird. Dann würde entgegen den Absichten des Bedieners das als Beispiel von zu bearbeitenden Pixeln bezeichente Pixel nicht bearbeitet. Absolutdifferenzen zwischen den H&sub1;x-, S&sub1;x- und L&sub1;x-Signalen und Hu, Su und Lu werden mit α (α > 1) multipliziert, um Werte der Grenze des Effektivbereichs zu vergrößern, womit eine ausreichende Schärfebearbeitung für die als Beispiel für die Bearbeitung bezeichneten Pixel bewirkt wird. Bei dieser Ausführungsform wird "2" als α eingestellt, obwohl der Wert von a nach Wunsch verändert werden kann.
(2) Wenn ein Pixel als Beispiel von Pixeln, für welche eine Schärfebearbeitung nicht gewünscht wird, bezeichnet wird, werden die R&sub0;x-, G&sub0;x- und B&sub0;x-Signale und H&sub0;x-, S&sub0;x- und L&sub0;x-Singale (wobei x = 1) im Farbbereichpixelwertspeicher 7 gespeichert. Absolutdifferenzen zwischen den H&sub0;x-, S&sub0;x- und L&sub0;x-Signalen und Hu, Su und Lu werden im Farbbereichspeicher 11 als ein Farbbereich dH, dS und dL gespeichert. Diese Werte werden aus den folgenden Gleichungen hergeleitet:
dH = H&sub0;x - Hu
dS = S&sub0;x - Su
dL = L&sub0;x - Lu
Die Werte von dH, dS und dL werden anders als bei obigem Fall (1) ohne Multiplikation mit α hergeleitet. Der Grund hierfür ist, daß das Pixel, das als Beispiel bezeichnet ist, für welche die Schärfebearbeitung nicht gewünscht wird, sich auf der Grenze des Farbbereichs befindet, wobei es vorzuziehen ist, daß die Schärfebearbeitung keine Wirkung auf dieses Pixel erzeugt.
(3) Wenn ein Pixel als Beispiel von Pixeln für die Schärfebearbeitung bezeichnet wird und ein weiteres Pixel ein Beispiel von Pixeln bezeichnet wird, für welche die Schärfebearbeitung nicht gewünscht ist, werden die R&sub1;x-, G&sub1;x- und B&sub1;x-Signale, R&sub0;x-, G&sub0;x- und L&sub0;x-Signale, H&sub1;x-, S&sub1;x- und B&sub1;x-Signale und H&sub0;x-, S&sub0;x- und L&sub0;x-Signale (wobei x = 1) im Effektivbereichpixelwertspeicher 7 gespeichert. Mittelwerte der Absolutdifferenzen zwischen den H&sub1;x-, S&sub1;x- und B&sub1;x-Signalen und Hu, Su und Lu und Absolutdifferenzen zwischen den H&sub0;x-, S&sub0;x- und L&sub0;x-Signalen und Hu, Su und Lu werden im Farbbereichspeicher 11 als Farbbereich dH, dS und dL gespeichert. Diese Mittelwerte werden aus den folgenden Gleichungen hergeleitet:
dK = ( H&sub1;x - Hu + H&sub0;x - Hu ) : 2
dS = ( S&sub1;x - Su + S&sub0;x - Su ) : 2
dL = ( L&sub1;x - Lu + L&sub0;x - Lu ) : 2
Wenn H&sub1;x - Hu > H&sub0;x - Hu , bestimmt die Vorrichtung, daß dies ein vom Bediener gemachter Bezeichnungsfehler ist. Dann wird eine Fehlermeldung mit der Art des Fehlers beispielsweise auf dem Kontrollmonitor oder dergleichen angezeigt, was den Bediener veranlaßt, Pixel erneut zu bezeichnen. Dies ist ein Fall, wo das Pixel, das als ein Beispiel bezeichnet ist, für welches die Bearbeitung nicht gewünscht wird, innerhalb des für die Schärfebearbeitung bezeichneten Farbbereichs liegt, was widersprüchlich zum Zweck der Bearbeitung ist. Diese Vorrichtung berücksichtigt die Tatsache, daß sich der Bediener oft auf Unterschiede im Farbton bezieht, wenn er Pixel bezeichnet. Auch wenn S&sub1;x - Su > S&sub0;x - Su oder L&sub1;x - Lu > L&sub0;x - Lu , betrachtet die Vorrichtung dies daher nicht als einen Fehler, sondern berechnet den Effektivbereich dH, dS und dL. Aus Gründen der Genauigkeit können jedoch bezeichnete Werte für Sättigung und Helligkeit genauso wie für Farbton überprüft werden.
(4) Wenn mehrere Pixel als Beispiele für Schärfebearbeitung bezeichnet werden, werden die R&sub1;x-, G&sub1;x- und B&sub1;x- Signale und H&sub1;x-, S&sub1;x- und L&sub1;x-Signale (wobei x die Anzahl von bezeichneten Pixeln ist) im Farbbereichpixelwertspeicher 7 gespeichert. Unter den Absolutdifferenzen zwischen den H&sub1;x-, S&sub1;x- und L&sub1;x-Signalen und Hu, Su und Lu werden Maximalwerte gewonnen. Die Maximalwerte ( H&sub1;x - Hu MAX, S&sub1;x - Su MAX und L&sub1;x - Lu MAX) multipliziert mit α (α > 1) werden im Effektivbereichspeicher 11 als Farbbereich dH, dS und dL gespeichert. Diese Werte werden aus den folgenden Gleichungen hergeleitet:
dH = H&sub1;x - Hu MAX X α
dS = S&sub1;x - Su MAX X α
dL = L&sub1;x - Lu MAX X α
(5) Wenn mehrere Pixel als Beispiele von Pixeln, für welche eine Schärfebearbeitung nicht gewünscht wird, bezeichnet werden, werden die R&sub0;x-, G&sub0;x- und B&sub0;x-Signale und H&sub0;x-, S&sub0;x- und L&sub0;x-Signale (wobei x die Anzahl von bezeichneten Pixeln ist) im Farbbereichpixelwertspeicher 7 gespeichert. Unter den Absolutdifferenzen zwischen den H&sub0;x-, S&sub0;x- und L&sub0;x-Signalen und Hu, Su und Lu werden Minimalwerte gewonnen und im Farbbereichspeicher 11 als ein Farbbereich dK, dS und dL gespeichert. Diese Werte werden aus den folgenden Gleichungen hergeleitet:
dH = H&sub0;x - Hu MIN
dS = S&sub0;x - Su MIN
dL = L&sub0;x - Lu MIN
(6) Wenn mehrere Pixel als Beispiele für Schärfebearbeitung sowie mehrere Pixel als Beispiele für Pixel, für welche die Schärfebearbeitung nicht gewünscht wird, bezeichnet werden, werden die R&sub1;x-, G&sub1;x- und B&sub1;x-Signale, R&sub0;x-, G&sub0;x- und B&sub0;x-Signale, H&sub1;x-, S&sub1;x- und L&sub1;x-Signale und H&sub0;x-, S&sub0;x- und L&sub0;x-Signale (wobei x die Anzahl von bezeichneten Pixeln ist) im Farbbereichpixelwertspeicher 7 gespeichert. Unter den Absolutdifferenzen zwischen den H&sub1;x-, S&sub1;x- und L&sub1;x-Signalen und Hu, Su und Lu werden Maximalwerte gewonnen. Unter den Absolutdifferenzen zwischen den H&sub0;x-, S&sub0;x- und L&sub0;x-Signalen und Hu, Su und Lu werden Minimalwerte gewonnen. Mittelwerte der Maximalwerte ( H&sub1;x - Hu MAX, S&sub1;x - Su MAX und L&sub1;x - Lu MAX) und der Minimalwerte (H&sub0;x-Hu MIN, S&sub0;x - Su MIN und L&sub0;x-Lu MIN) werden im Farbbereichspeicher 11 als Farbbereich dH, dS und dL gespeichert. Diese Mittelwerte werden aus den folgenden Gleichungen hergeleitet:
dH = ( H&sub1;x - Hu MAX + H&sub0;x - Hu MIN) : 2
dS = ( S&sub1;x - Su MAX + S&sub0;X - Su MIN) : 2
dL = ( L&sub1;x - Lu MAX + L&sub0;x - Lu MIN) : 2
Wenn H&sub1;x - Hu MAX > H&sub0;x - Hu MIN, wird wie in obigem Fall (3) eine Fehlerverarbeitung durchgeführt.
Als nächstes werden die im ersten Bildspeicher 2 gespeicherten RGB-Signale von Pixeln des Originalbilds aufeinanderfolgend gelesen und im zweiten Pixelwertspeicher 14 zwischengespeichert.
Wenn die Anzahl von Pixeln in der Horizontalrichtung des ersten Bildspeichers 2 · und diejenige in Vertikalrich tung desselben y ist, werden Rij- Gij- und Bij-Signale von, Pixeln ij (i = 1, 2, ... x, j = 1, 2, ... y) aufeinanderfolgend im zweiten Pixelwertspeicher 14 gespeichert. Dann werden Rij-, Gij- und Bij-Signale in den m Bits nach Streichung der mehreren niedrigeren Bits, wie im Falle des ersten Pixelwertspeichers 6, auf die Nachschlagtabelle 12 ausgegeben. Die entsprechenden Werte Hij, Sij und Lij in n Bits werden in einem anderen Speicherbereich des zweiten Pixelwertspeichers 14 gespeichert.
Die Rij-, Gij- und Bij-Signale werden auch auf einen Schärfeprozessor 15 ausgegeben. Dies sind die ursprünglichen n-Bit-Signale unter Beibehaltung der mehreren niedrigeren Bits.
Ein Komparator 16 vergleicht die im ersten Pixelwertspeicher 6 gespeicherten Hu, Su und Lu mit den aufeinanderfolgend im zweiten Pixelwertspeicher 14 gespeicherten Hij, Sij und Lij, um festzustellen, ob die Absolutdifferenzen größer als die im Effektivbereichspeicher gespeicherten Werte von dH, dS und dL sind. Die Vergleiche beruhen auf den folgenden Ausdrücken:
Hij - Hu < dH
Sij - Su < dS
Lij - Lu < dL
Wenn alle Werte von Hij, Sij und Lij den obigen Vergleichsausdrücken genügen (d. h., wenn die Werte im HSL- Farbraum von aus dem ersten Pixelwertspeicher ausgelesenen Pixeln ij im Farbbereich liegen), gibt der Komparator 16 ein Steuersignal auf den Schärfeprozessor 15 zur Durchführung der Schärfebearbeitung aus.
Umgekehrt, wenn nur eines der Hij, Sij und Lij den obigen Vergleichsausdrücken nicht genügt (d. h. außerhalb des Farbbereichs liegt), empfängt der Schärfeprozessor 15 ein Steuersignal, die Schärfebearbeitung nicht durchzuführen.
Ansprechend auf das Steuersignal, die Schärfebearbeitung durchzuführen, liest der Schärfeprozessor 15 die im ersten Pixelwertspeicher 6 gespeicherten Daten von Hu, Su und Lu, die im zweiten Pixelwertspeicher 14 gespeicherten Daten von Hij, Sij und Lij, die im Farbbereichspeicher 11 gespeicherten Daten von dH, dS und dL und die im Niveauspeicher 13 gespeicherten Daten von k. Ferner führt der Schärfeprozessor 15 eine Schärfebearbeitung, wie nachfolgend beschrieben, der vom zweiten Pixelwertspeicher 14 ausgegebenen Rij-, Gij- und Bij-Signale aus und speichert Ergebnisse in einem zweiten Bildspeicher 17.
Mit Erhalt des Steuersignals vom Komparator 16, die Bearbeitung nicht auszuführen, speichert der Schärfeprozessor 15 die vom zweiten Pixelwertspeicher 14 ausgegebenen Rij-, Gij- und Bij-Signale im zweiten Bildspeicher 17, ohne die Signale zu bearbeiten.
Die Schärfebearbeitung wird im Grundsatz ausgeführt, indem die im Parameterspeicher 13 gespeicherten Werte von k auf die folgenden Gleichungen gegeben werden:
rij = Rij + k (Rij - UR) ... (1)
gij = Gij + k (Gij - UG) ... (2)
bij = Bij + k (Bij - UB) ... (3)
In den obigen Gleichungen sind UR, UG und UB Unscharfsignale, die beispielsweise durch Mittelung von Farbkomponentensignalen R, G und B eines jeden der 5 · 5 Pixel um das Schlüsselpixel "ij" herum gewonnen sind, und rij, gij und bij sind RGB-Signale des Schlüsselpixels "ij" nach der Bearbeitung. Aus Obigem könnte jedoch das folgende Problem entstehen.
Wenn Ausführung oder Nicht-Ausführung der Schärfebearbeitung unter Bezugnahme auf den bezeichneten Farbbereich bestimmt wird, kann für eine Gruppe von Pixeln in einem Abschnitt des Originalbilds, wo die RGB-Signale glatt sich ändernde Werte haben, die Schärfe über die Gruppe glatt sich ändernder Pixel hinweg abrupt erhöht oder unterdrückt werden, was zu einem unnatürlichen Bild führt. Dieses Phänomen ist als Tonsprung bekannt.
Um dieses Problem zu beseitigen, wird die folgende Bearbeitung vor der Schärfebearbeitung durchgeführt.
Zunächst werden Absolutwerte ΔH, ΔS und ΔL der Differenzen zwischen den Hij-, Sij- und Lij-Daten von Rij-, Gij- und Bij-Signalen von zu bearbeitenden Pixeln ij und den Hu-, Su- und Lu-Daten von Ru-, Gu- und Bu-Signalen der zu bearbeitenden Farbe aus den folgenden Gleichungen hergeleitet:
Hij - Hu = - ΔH
Sij - Su = ΔS
Lij - Lu = ΔL
Koeffizienten zur Veränderung des Niveaus k gemäß dieser Differenzen werden folgendermaßen hergeleitet:
1 - (ΔH/dH) = kh
1 - (Δ/dS) = ks
1 - (ΔL/dL) - kl
In obigen Gleichungen sind dH, dS und dL im Farbbereichspeicher 11 gespeicherte Werte, die den Farbbereich der Schärfebearbeitung zeigen, d. h., Werte, die eine Grenze zwischen den zu bearbeitenden Pixeln und anderen Pixeln zeigen.
Die Buchstaben kh, ks und kl bezeichnen Koeffizienten, die gegen ein Minimum "0" gehen, wenn ΔH, ΔS und ΔL gegen dH, dS und dL gehen, und die gegen ein Maximum "1" gehen, wenn ΔH, ΔS und ΔL gegen "0" gehen, d. h. sich von dH, dS und dL wegbewegen.
Wenn also die Koeffizienten kh, ks und kl auf das Schärfebearbeitungsniveau k in der unten angegebenen Gleichung angewendet werden, wird ein neues Niveau gewonnen, welches mit Annäherung an die Grenzwerte (d. h., mit Wegbewegung von der zu bearbeitenden Farbe) den Wert k kleiner macht und welches gegen den Wert von k geht, wenn es sich von den Grenzwerten weg (zur bearbeitenden Farbe hin) bewegt. Dieser Parameter wird K genannt.
K = kr · kh · ks · kl
Durch Ersetzen von Niveau k durch Niveau K in den vorstehenden Gleichungen (1)-(3) zur Bewirkung einer Schärfebearbeitung wird eine natürliche Schärfebearbeitung ohne abrupte Änderung des Tons des Bilds über die Gruppe glatt variierender Pixel hinweg bewirkt. Die Buchstaben und Zeichen kh · ks · kl auf der rechten Seite des obigen Niveaus K können durch die Quadratwurzel von Kh · ks · kl ersetzt werden.
Diese rij, gij und bij nach der Schärfebearbeitung werden im zweiten Bildspeicher 17 gespeichert.
Die sich aus der Schärfebearbeitung ergebenden und im zweiten Bildspeicher 17 gespeicherten Bildsignale und die im ersten Bildspeicher 2 gespeicherten Bildsignale (Originalbildsignale) vor der Bearbeitung werden durch einen internen Schalter SW der Dateneingabevorrichtung 4, der durch einen Schalter oder dergleichen der Maus 5 betätigbar ist, ausgewählt ausgegeben und auf dem Bildmonitor 3 angezeigt. Dies ist in der Praxis angenehm, da die Bilder vor und nach der Bearbeitung für einen Vergleich abwechselnd beobachtet werden können.
Die Bilder vor und nach der Bearbeitung können nebeneinander in einem Modus mit gespaltenem Bildschirm auf dem Bildmonitor angezeigt werden.
Das einem Bild entsprechende und im zweiten Bildspeicher 17 gespeicherte bearbeitete Bild wird nach Umwandlung aus den RGB-Signalen in Signale von Cyan (C), Magenta (M), Gelb (Y) und Schwarz (B) auf einen Ausgabescanner 31 ausgegeben und auf dem Film aufgezeichnet. Der Ausgabescanner 31 ist mit der Vorrichtung so verbunden, daß die RGB-Signale des bearbeiteten Bildes auf den Ausgabescanner 31 ausgegeben werden, die RGB-Signale des bearbeiteten Bildes können aber beispielsweise auch auf das Magnetooptikplattenlaufwerk 1 zur Speicherung auf einer magnetooptischen Platte für eine Übertragung auf ein getrenntes Druckplattenherstellungssystem oder dergleichen ausgegeben werden. Das Medium zur Übertragung der RGB-Signale des bearbeiteten Bildes auf das getrennte Druckplattenherstellungssystem oder dergleichen beschränkt sich nicht auf die magnetooptische Platte, sondern kann auch ein Magnetband oder dergleichen sein.
Gemäß dieser Ausführungsform wird die Schärfebearbeitung nur für die Pixel innerhalb eines bezeichneten Effektivbereichs ausgeführt, der auch alle Pixel eines Originalbereichs sein kann. Das heißt, alle Pixel innerhalb eines bezeichneten Farbbereichs in einem Originalbild werden der Schärfebearbeitung unterworfen. Wenn es zweckmäßig ist, kann obige Bearbeitung auch nur für einen mit der Maus 5 oder dergleichen der Dateneingabevorrichtung 4 bezeichneten Bereich bewirkt werden.

Claims

1. Schärfebearbeitungsvorrichtung zur Verstärkung oder Unterdrückung von Tonschwankungen eines Originalbildes, welche aufweist:

Originalbilddatenspeichermittel zur Speicherung digitalisierter Signale für R (Rot), G (Grün) und B (Blau) von Pixeln des Originalbildes;

eine Bilddatenumwandlungstabelle zur Umwandlung von RGB-Signalen in drei Farbeigenschaftswerte (z. B. Farbton H, Sättigung S und Helligkeit L: HSL-Werte);

Referenzfarbbezeichnungsmittel zur Bezeichnung, in dem Originalbild, einer Referenzfarbe, die als Referenzfarbe innerhalb eines Farbbereichs des Originalbildes, der der Schärfebearbeitung zu unterwerfen ist, wirkt;

Farbbereichsbezeichnungsmittel zur Bezeichnung, in Form von Farbeigenschaftswerten, des Farbbereichs für die Schärfebearbeitung zur Gewinnung eines durch die Farbeigenschaftswerte definierten Farbbereichs;

Niveaubezeichnungsmittel zur Bezeichnung eines Niveaus des Effekts der Schärfebearbeitung;

Objektpixelbestimmungsmittel zur Bestimmung, ob Pixel des Originalbildes der Schärfebearbeitung zu unterwerfen sind, durch Gewinnung von Differenzen zwischen den Farbeigenschaftswerten, die durch Aufgeben der RGB-Signale der Pixel des Originalbilds, die in den Originalbilddatenspeichermitteln gespeichert sind, auf die Bilddatenumwandlungstabelle gewonnen sind, und Farbeigenschaftswerten der Referenzfarbe, die durch Aufgeben der RGB-Signale der Referenzfarbe auf die Bilddatenumwandlungstabelle gewonnen sind, und Vergleichen der Farbeigenschaftswertdifferenzen mit dem Farbeigenschaftswert-Farbbereich, der für die Schärfebear beitung bezeichnet ist; und

Schärfebearbeitungsmittel zur Bewirkung der Schärfebearbeitung für die RGB-Signale von Pixeln, die mit den Objektpixelbestimmungsmitteln als Objekte der Schärfebearbeitung bestimmt sind, in dem Ausmaß, der durch das mit den Niveaubezeichnungsmitteln bezeichnete Niveau angegeben ist, wenn die absolute Farbeigenschaftswertdifferenz innerhalb des Farbeigenschaftswert-Farbbereichs liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, welche ferner Anzeigemittel zur Anzeige des Originalbilds mit Empfang der in den Originalbilddatenspeichermitteln gespeicherten RGB-Signale des Originalbilds aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Anzeigemittel so betreibbar sind, daß alle Pixel in dem angezeigten Originalbild hervorgehoben werden, die den RGB-Signalen der Referenzfarbe, wie mit den Referenzfarbebezeichnungsmitteln bezeichnet, entsprechen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Referenzfarbbezeichnungsmittel so betreibbar sind, daß sie die Referenzfarbe unter Anzeige eines Pixels des Originalbildes auf den Anzeigemitteln bezeichnen und die Referenzfarbe der RGB- Signale aus den Originalbilddatenspeichermitteln beruhend auf einer Adresse des bezeichneten Pixels herausziehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Referenzfarbbezeichnungsmittel beruhend auf einer Adresse eines bezeichneten Pixels der Referenzfarbe in dem Originalbild so betreibbar sind, daß sie die RGB-Signale des bezeichneten Pixels und von benachbarten Pixeln aus den Originalbilddatenspeichermitteln abrufen und Mittel der RGB-Signale als RGB-Signale der Referenzfarbe betrachten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Referenzfarbbezeichnungsmittel so betreibbar sind, daß sie die Referenzfarbe mit numerischen Werten der RGB-Signale bezeichnen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Farbbereichsbezeichnungsmittel so betreibbar sind, daß sie den Farbbereich der Schärfebearbeitung mit den Farbeigenschaftswerten ausgedrückt als numerische Werte bezeichnen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Farbbereichsbezeichnungsmittel so betreibbar sind, daß sie den Farbbereich der Schärfebearbeitung durch Bezeichnen eines Pixels oder von Pixeln in dem auf den Anzeigemitteln angezeigten Originalbild bezeichnen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Farbbereichsbezeichnungsmittel so betreibbar sind, daß sie den Farbbereich der Schärfebearbeitung in Form von vorab eingestellten Farbeigenschaftswerten bezeichnen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, welche ferner Niveauänderungsmittel zur Berechnung von Unterschieden zwischen den Farbeigenschaftswerten von Pixeln, die der Referenzfarbe entsprechen, und den Farbeigenschaftswerten von Pixeln, die durch die Objektpixelbestimmungsmittel als der Schärfebearbeitung zu unterwerfend bestimmt sind, und zur Änderung des Niveaus für die Schärfebearbeitung derart, daß das Niveau für die Schärfebearbeitung um so niedriger gemacht wird, je größer die Differenzen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Anzeigemittel so betreibbar sind, daß sie die Referenzfarbe, die als zentrales Objekt der Schärfebearbeitung wirken soll, in Überlagerung in einem bestimmten Bereich auf einem Bild schirm, der als Originalbild zeigt, wiedergeben.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Farbbereichsbezeichnungsmittel so bereibbar sind, daß sie den Farbbereich der Schärfebearbeitung anhand wenigstens eines Beispiels von Pixeln, die für eine Durchführung der Schärfebearbeitung an ihnen bezeichnet sind, bezeichnen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Farbbereichsbezeichnungsmittel so betreibbar sind, daß sie den Farbbereich der Schärfebearbeitung anhand wenigstens eines Beispiels von Pixeln, die für einen Ausschluß von der Schärfebearbeitung bezeichnet sind, bezeichnen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Farbbereichsbezeichnungsmittel so betreibbar sind, daß sie den Farbbereich der Schärfebearbeitung anhand wenigstens eines Beispiels von Pixeln, die für eine Durchführung der Schärfebearbeitung an ihnen bezeichnet sind, und anhand wenigstens eines Beispiels von Pixeln, die für einen Ausschluß von der Schärfebearbeitung bezeichnet sind, bezeichnen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Farbbereichsbezeichnungsmittel so betreibbar sind, daß sie den Farbbereich der Schärfebearbeitung anhand der Farbeigenschaftswerte unter Bezugnahme auf die Referenzfarbe durch Berechnen von Absolutwerten von Differenzen zwischen den Farbeigenschaftswerten, die durch Aufgeben, auf die Bilddatenumwandlungstabelle, der RGB-Signale der Pixel, die als Beispiele von Pixeln, die der Schärfebearbeitung zu unterwerfen sind, bezeichnet sind, gewonnen sind, und den Farbeigenschaftswerten, die durch Aufgeben, auf die Bilddatenumwandlungstabelle, der RGB-Signale der Referenzfarbe, wie durch die Referenzfarbbezeichnungsmittel bezeichnet, gewon nen sind, durch Auswählen von maximalen Absolutwerten der Differenzen aus den Pixeln, die als Beispiele von Pixeln, die der Schärfebearbeitung zu unterwerfen sind, bezeichnet sind, und durch Multiplizieren der ausgewählten maximalen Absolutwerte der Differenzen mit einem bestimmten Koeffizienten bezeichnen, wobei die gewonnenen Werte als der Farbbereich der Schärfebearbeitung verwendet werden.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Farbbereichsbezeichnungsmittel so betreibbar sind, daß sie den Farbbereich der Schärfebearbeitung anhand der Farbeigenschaftswerte unter Bezugnahme auf die Referenzfarbe durch Berechnen von Absolutwerten von Differenzen zwischen den Farbeigenschaftswerten, die durch Aufgeben, auf die Bilddatenumwandlungstabelle, der RGB-Signale der Pixel, die als die Beispiele von Pixeln, die von der Schärfebearbeitung auszunehmen sind, bezeichnet sind, und den Farbeigenschaftswerten die durch Aufgeben, auf die Bilddatenumwandlungstabelle, der RGB-Signale der Referenzfarbe, wie durch die Referenzfarbbezeichnungsmittel bezeichnet, und durch Auswählen minimaler Absolutwerte der Differenzen unter den Pixeln, die als Beispiele von Pixeln, die von der Schärfebearbeitung auszunehmen sind, bezeichnet sind, bezeichnen, wobei die ausgewählten minimalen Absolutwerte als der Farbbereich der Schärfebearbeitung verwendet werden.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Farbbereichsbezeichnungsmittel so betreibbar sind, daß sie den effektiven Bereich der Schärfebearbeitung anhand der Farbeigenschaftswerte unter Bezugnahme auf die Referenzfarbe durch Berechnen von Absolutwerten von Differenzen zwischen den Farbeigenschaftswerten, die durch Aufgeben, auf die Bilddatenumwandlungstabelle, der RGB-Signale der Pixel, die als die Beispiele von Pixeln, die der Schärfebearbeitung zu unterwerfen sind, bezeichnet sind, gewonnen sind, und den Farbeigenschaftswerten, die durch Aufgeben, auf die Bilddatenumwandlungstabelle, der RGB-Signale der Referenzfarbe, wie durch die Referenzfarbbezeichnungsmittel bezeichnet, gewonnen sind, durch Auswählen von maximalen Absolutwerten der Differenzen aus den Pixeln, die als Beispiele von Pixeln, die der Schärfebearbeitung zu unterwerfen sind, bezeichnet sind, durch Berechnen von Absolutwerten von Differenzen zwischen den Farbeigenschaftswerten, die durch Aufgeben, auf die Bilddatenumwandlungstabelle, der RGB-Signale der Pixel, die als die Beispiele von Pixeln, die von der Schärfebearbeitung auszunehmen sind, bezeichnet sind, gewonnen sind, und den Farbeigenschaftswerten, die durch Aufgeben, auf die Bilddatenumwandlungstabelle, der RGB-Signale der Referenzfarbe, wie durch die Referenzfarbbezeichnungsmittel bezeichnet ist, gewonnen sind, durch Auswählen von minimalen Absolutwerten der Differenzen aus den Pixeln, die als Beispiele von Pixeln, die von der Schärfebearbeitung auszunehmen sind, bezeichnet sind, und durch Berechnen von Mittelwerten der ausgewählten maximalen Absolutwerte der Differenzen und der ausgewählten minimalen Absolutwerte der Differenzen bezeichnen, wobei die berechneten Mittelwerte als der Farbbereich der Schärfebearbeitung verwendet wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Niveauänderungsmittel so betreibbar sind, daß sie die Niveaus durch Berechnen von Absolutwerten von Differenzen zwischen den Farbeigenschaftswerten von Pixeln, die der Referenzfarbe entsprechen, und den Farbeigenschaftswerten von Pixeln, die durch die Objektpixelbestimmungsmittel als der Schärfebearbeitung zu unterwerfen bestimmt sind, durch Herleiten von Koeffizienten (kh, ks, kl) zur Änderung des Niveaus (k) gemäß den Absolutwerten ΔH, ΔS, ΔL von Differenzen anhand der folgenden Gleichungen unter Verwendung der Farbeigen schaftswerte dH, dS, dL, die den Farbbereich der Schärfebearbeitung wiedergeben:

kh = 1 - (ΔH/dH)

ks = 1 - (ΔS/dS)

kl = 1 - (ΔL/dL)

und durch Aufgeben der hergeleiteten Koeffizienten kh, ks, kl auf das Niveau k ändern.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Niveauänderungsmittel so betreibbar sind, daß sie das Niveau durch Multiplizieren des Niveaus k mit einem Produkt (kh · ks · kl) der Koeffizienten (kh, ks, kl) ändern.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Niveauänderungsmittel so betreibbar sind, daß sie das Niveau durch Multiplizieren des Niveaus k mit der Quadratwurzel eines Produkts (kh · ks · kl) der Koeffizienten (kh, ks, kl) ändern.