Устройство для коррекции градационной характеристики цветного изображения

 

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1264371

Al (ду 4 Н 04 N 1/46 вОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3866516/24-09 (22) 01.02.85 (46) 15.10.86. Бюл. У 38 (72) Л.Ф.Артюшин, Л.М.Шашук и А.Г.Шелудченко (53) 621.397.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

;У 788433, кл. Н 04 N 1/46, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ГРАДАЦИОННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦВЕТНОГО

ИЗО ВРАЖЕ НИЯ (57) Изобретение может использоваться при воспроизведении цветных изображений и обеспечивает повышение точности коррекции. С помощью блока 15 ввода данных н блока 14 вычисления функции дополнительной коррекции производится запись в блок оперативной памяти (БОП) 11 табличных значений сечений градационной функции. Блок анализа 5 для каждого элемента иэображения, находящегося на анализирующем развертывающем цилиндре 1, определяе т з на че н ия тре х цве тоде ле н ных плотностей, которые поступают на блок вычисления оценки отличия от се рого цвета (БВО) 6. Код хроматичности, формируемый АЦП 7, поступает на адресный вход блока 8 постоянной памяти, в котором хранятся значения начальных адресов таблиц сечений градационной функции. Считанный иэ блока 8 начальный адрес суммируется в сумматоре 10 со значением кода цветоделенной плотности, поступающего с АЦП 9. Сформированный абсолютный адрес значения корректированной плотности поступает на адресные входы БОП 11. С БОП 11 значение корректированной плотности проходит через

ЦАП 12 на блок 13 синтеза, создающий требуемую оптическую плотность на репродукции. Синхронизацию работы блоков устр-ва обеспечивают датчик 3 углового положения и элемент 4 задержки. Поясняется работа БВО 6.

1 з.п. ф-лы, 5 ил.

12

Изобретение относится к обработке изображений, в частности к области корректирования градационных характеристик процессов воспроизведения цветных изображений, и может быть использовано в фотографической, кинематографической и полиграфической технике записи и репродуцирования изображений.

Целью изобретения является повышение точности коррекции.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для коррекции градационной характеристики цветного изображения; на фиг. 2 — структурная электрическая схема блока вычисления оценки отличия от серого; на фиг. 3 — функция градационной характеристики; на фиг. 4 — определение корректированного значения цветоделенной плотности; на фиг. 5 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство для коррекции градационной характеристики содержит анализирующий развертывающий цилиндр синтезирующий развертывающий цилиндр 2, датчик 3 углового положе» .. ния, элемент 4 задержки, трехканальный блок 5 анализа, блок 6 вычисления оценки отличия от серого цвета, второй аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, блок 8 постоянной памяти, первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9, сумматор 10, блок

11 оперативной памяти, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 12, блок

13 синтеза, блок 14 вычисления функции дополнительной коррекции, блок

15 ввода данных.

Блок 6 вычисления оценки. отличия от серого цвета (фиг. 2) содержит вычитатели 16, выпрямительные преобразователи 17, весовой сумматор 18.

Устройство для коррекции градационной характеристики цветного изображения работает следующим обра-. зом.

Для каждого конкретного оригинала определяют максимальное из цветоделенных плотностей D., на ахроматических участках изображения и соот ветственно D, „, на участках максимально насьпценных хроматических цветов. В качестве меры отличия от серого цвета используется расстояние от ахроматической оси в пространстве цветоделенных плотностей

64371

2 оригинала D,о, Э о, Э о . Для вычисления значения оценки отличия от серого цвета используют формулу

Щф 2 о 1 H)io Ръо! 1Т12о Dao l.

2 Э, оrnaX

1О

Значение оценки будет изменяться в пределах от О до 1, причем В = О для ахроматических цветов и В 1 для максимально насьпценных одно- и двухкрасочных наложений. Определив

Du тах и 1 о ьъох задают (фиг, сь градационную функцию F определяющую взаимосвязь цветоделенных плотностей оригинала Э„, и репродукции Э;р для ахроматических цветов, и, градационную функцию Fq, определя. ющую взаимосвязь Э;О и Dq для хроматических цветов максимальной насьпценности. Функции F и F> являются сечениями градационной функции F двух переменных D o и Ь

В„= F (D.„ Ü) .

В качестве функции Г может служить любая гладкая, монотонная, неубывающая функция, т.е. отвечающая физической сущности градационных преобразований, происходящих в фотографических, полиграфических и других репродукционных процессах (на фиг. 3 показано семейство сечений такой функции, эаключенных между кривыми Г . и F ). .Заданием формы градационных кривых, и F раздельно устанавливается контрастность воспроизведения ахроматических и хроматических цветов оригинала и репродукции.

Устройство для коррекции градационной характеристики для которого предварительно задана функция F (или семейство ее сечений), в процессе коррекции вычисляет значение хроматичности Ь для каждой точки оригинала и с учетом значения цветоделенной плотности оригинала D;< определяет корректированное значение плотности в репродукции

Э,, = F(r b).

Таким образом, при подготовке устройства для коррекции градационной характеристики к работе с помощью блока 15 ввода данных и блока

14 вычисления функции дополнительной коррекции вводят исходные данные, необходимые для задания формы функции преобразования ахроматических цветов F и функции преобразо1264371 ляет блоком 13 синтеза, который соз1 дает требуемую оптическую плотность в репродукции, установленной на синтезирующем цилиндре 2.

5 Блок 6 вычисления оценки отличия от серого цвета фиг. 2) работает следующим образом.

Сигналы, пропорциональные цветоделенным плотностям, с выхода блока анализа 5 поступают попарно на входы вычитателей 16. Получаемые разности поступают на выпрямительные преобразователи 17, в качестве которых используется схема мостового выпрямителя. Преобразователи 17 позволяют получить из сигнала любой полярности однополярный сигнал, что соответствует операции взятия модуля от числа. Сигналы с выходов преобраэоваО телей 17, пропорциональные мопчлям попарных разностей цветоделенных плотностей,поступают на входы масштабирующего сумматора 18. Коэффициент масщтабирования сумматора 18 устанавливается при подготовке устройства к работе от равным 1/2 И . Таким образом, выходной сигнал сумматора 18 пропорционален значению оценки отличия от севания насыщенных хроматических цветов ", . Это могут быть, например, координаты нескольких точек каждой из задаваемых функций, необходимые для их аппроксимации. После этого в блоке 14 производится вычисление табличных значений дискретных функций F, и Fq а также промежуточных сечений функций Г . Количество сечений М функции F равно числу уровней квантования оценки отличия от серого цвета о . Вычисленные табличные значения сечений функции записываются в блок 11 оперативной памяти, причем начальные адреса A каждой таблицы заданы. Так, таблица сечения F, имеет начальный адИ1 рес А, таблица сечения Г имеет нт начальный адрес А„ (фиг. 4). На этом подготовка устройства к рабо- 2 те заканчивается. В режиме коррекции блок 5 анализа для каждого элемента изображения определяет значения трех цветоделенных плотностей, которые поступают на вход бло- 2 ка 6. Значение оценки отличия от серого цвета Ь преобразуется в цифровой код с помощью АЦП 7. Одновре:менно АЦП 9 преобразует в цифровой код цветоделенную плотность, которая 3g соответствует изготавливаемому цветоделенному иэображению репродукции.

Код хроматичности поступает на адресный вход блока 8 постоянной памяти, в котором хранятся значения начальчт ных адресов 4 таблиц сечений функции F . Таким образом, считывание иэ блока 8 постоянной памяти эначент ния л, хранящегося по адресу, определяемому кодом оценки отличия от 4О серого цвета Ь, реализует переход от одного сечения функции к другому в зависимости от величины оценки отличия от серого цвета репродуцируемого участка изображения. Далее 5 считанное из блока 8 постоянной памяти значение начального адреса суммируется с помощью сумматора 10 со значением цветоделенной плотности, что позволяет получить абсолютный адрес значения корректированной плотности Э;,хранящейся в блоке 11 памяти (фиг. 4). После этого код абсолютного адреса поступает на адресный вход блока 11 памяти, а затем считан=

35 ное из блока 11 значение Э;, — на вход ЦАП 12. Электрический сигнал, получаемый на выходе ЦАП 12, управрого цвета определяемой по формуле (1) .

Синхронизацию работы блоков, составляющих устройство, обеспечивает датчик 3 углового положения, который вырабатывает последовательность импульсов, период следования Т которых определяет шаг дискретизации изображения. На фиг. 5а показаны два соседних периода 1„ и Т„,, этой ,синхронизирующей последовательности.

Каждый импульс последовательности осуществляет запуск АЦП 9 и через интервал времени (фиг. 56), обеспечиваемый элементом задержки 4, также запуск АЦП 7. Значение т опре- деляется временем прохождения сигналов через блок 6 и, таким образом, позволяет учесть задержку в этом блоке сигналов, которые соответствуют незадержанному сигналу, поступающему непосредственно на вход АЦП

9 (фиг. 5б,г показывают интервал времени преобразования аналоговой величины в цифровой код, выполняемого АЦП 9 и 7 соответственно). Начало интервала соответствует моменту запуска АЦП 9 и 7, а конец — моменту времени t для АЦП 9 и 1, для

АЦП 7, когда эти преобразования за% 126 3 канчиваются. Этим моментам соответствуют изменения кодов на выходах обоих АЦП 7 и 9 (фиг. 5g, ). Так как выходной код АЦП 7 поступает на адресные вхоДы блока 8 постоянной памяти, которые постоянно находятся в режиме выборки, то через интервал времени („ равный времени выборки блока 8 постоянной памяти,произойдет изменение кода на выходе (5+ .

Если принять, что время установления кода результата суммирования на выходе комбинационного сумматора 10 после изменения кода на любом иэ входов равно ч,то (фиг. 5Ъ), код на выходе сумматора 10 будет изменяться дважды, как следствие изменения кода вначале на выходе АЦП. 9, а затем на выходе блока 8 постоянной памяти, интервал времени (.„ является интервалом недостоверного значения.выходного кода сумматора 10.

Соответственно дважды будет изме няться значение кода на выходе блока 11, которое постоянно находится в режиме выборки чтения (фиг. 5и).

Эти изменения будут происходить с задержкой по отношению к изменениям выходного кода сумматора 10, поступающего на адресный вход блока 11, равной времени выборки чтения блока 11. Интервал времени t„, являющийся интервалом недостоверного значения выходного кода блока 11, заканчивается до начала следующего периода синхронизирующей последовательности, вырабатываемой датчиком

3 углового положения (фиг. 5a), что позволяет использовать импульсы этой последовательности для записи 4О результата преобразования в ЦАП 12 °

Поэтому выход датчика 3 непосредственно соединен с управляющим вхо- дом ЦАП 12.

45 из обре т ения

Фо рмула

1. Устройство для коррекции градационной характеристики цветного изображения, содержащее анализирующий и синтезирующий развертывающий цилиндры, соединенные с датчиком углового положения, первый аналогоцифровой преобразователь (АЦП), блок оперативной памяти, блок постоянной памяти, блок синтеза, выход которого оптически связан с синтезирующим

71 развертывающим цилиндром,.а вход через цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) соединен с выходом блока оперативнои памяти, к входам записи

1 которого подключен через блок ввода данных блок вычисления функций дополнительной коррекции, о т л и ч.аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности коррекции, в него введены трехканальный блок анализа, вход которого оптически соединен с анализирующим развертывающим цилиндром, второй АЦП, сумматор, элемент задержки и блок вычисления оценки отличия от серого цвета, входы которого подключены к соответствующим выходам трехканального блока анализа, информационный вход второго АЦП соединен с выходом блока вычисления оценки отличия от серого цвета, а выход соединен через блок постоянной памяти с первым входом сумматора, второй вход которого через последовательно соединенные первый АЦП и переключатель подключен к выходам трехканальноro блока анализа, а выход сумматора соединен с вторым входом блока оперативной памяти, при этом выход датчика углового положения соединен непосредственно с управляющим входом ЦАП, управляющим входом первого АЦП и через элемент задержки с управляющим входом второго АЦП.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок вычисления оценки отличия от серого цвета содержит три вычитателя, три выпрямительных преобразователя и весовой сумматор, выход которого является выходом блока вычисления оценки отличия от серого цвета, причем первый вход первого вычитателя объединен с первым входом второго вычитателя и является первым входом блока вычисления оценки отличия от серого цвета,вторым выходом которого являются объединенные второй вход первого вычитателя и первый вход третьего вычитателя, второй вход которого объединен с вторым входом второго вычитателя и является третьим входом блока вычисления оценки отличия от серого цвета, выходы каждого из трех вычитателей соединены через соответствующий выпрямительный преобразователь с соответствующими входами весового сумматора.

1264371

1264371 с

Составитель И. Грацианская

Техред Л.Олейник Корректор Е. Сирохман

Редактор А.Гулько

Заказ 5577/59 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4