專利名稱：圖像特性的變換處理法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將繪畫、黑白或彩色照片、被攝物體等(以下統(tǒng)稱“原圖像”)制成印刷圖像等硬圖像和CRT(錄相)圖像等軟圖像，(靠光線掃描形成的顯示畫面)(以下統(tǒng)稱為復(fù)制圖像)即由原圖像制作復(fù)制圖像時(shí)的新的圖像特性的變換處理法和采用該變換處理法的設(shè)備。
目前，在由原圖像制作復(fù)制圖像的圖像特性的變換處理技術(shù)中，尚未確立將原圖像的格調(diào)(即所謂的原圖像的灰度和色調(diào)，以下相同)以良好的再現(xiàn)性轉(zhuǎn)換為復(fù)制圖像的基礎(chǔ)技術(shù)。
換句話說(shuō)，對(duì)于原圖像在復(fù)制圖像中的格調(diào)再現(xiàn)，其基本的“圖像的濃度區(qū)域的非線性變換處理技術(shù)”完全是靠人的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)，既不科學(xué)，也不合理。
這里所說(shuō)的“圖像的濃度區(qū)域的非線性變換處理技術(shù)”(以下簡(jiǎn)稱為圖像的濃度區(qū)域的變換處理技術(shù)或圖像特性的變化處理技術(shù))是與空間領(lǐng)域的圖像處理、空間頻率范圍的圖像處理、對(duì)指定的圖像用統(tǒng)計(jì)方法所進(jìn)行的圖像處理或者與指定的圖像的圖形解析等有關(guān)的圖像特性的處理技術(shù)根本不同的領(lǐng)域的技術(shù)，可以說(shuō)是這些圖像處理技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)。
總之，在圖像特性的變換處理技術(shù)中，無(wú)論原圖像的特性如何，以及技術(shù)的構(gòu)成和手段如何，能把原圖像的格調(diào)按1∶1轉(zhuǎn)換，并能使得到的復(fù)制圖像的格調(diào)具有讓人的視覺(jué)感到是自然的適當(dāng)?shù)臐舛忍荻龋攀侵谱鰪?fù)制圖像時(shí)的處理圖像特性變換的核心，基礎(chǔ)和根本。
但是，目前在圖像的濃度區(qū)域中的圖像特性的變換處理技術(shù)完全是靠人的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)，而且尚未進(jìn)行將其改成科學(xué)的、合理的技術(shù)體系的嘗試。因此，根據(jù)先有的圖像特性的變換處理技術(shù)，用于得到復(fù)制圖像的機(jī)械、裝置和部件等，或者將它們組合起來(lái)的系統(tǒng)技術(shù)，系統(tǒng)機(jī)械和裝置等設(shè)備，不但原圖像的格調(diào)在復(fù)制圖像中的再現(xiàn)性不佳，而且其構(gòu)造也不必要地復(fù)雜化，以致制造本高，使用維修和保養(yǎng)也不方便。
這些問(wèn)題主要是沒(méi)有確立作為上述圖像特性的變換處理的基礎(chǔ)技術(shù)的圖像濃度區(qū)域中的變化處理技術(shù)，這種變換處理技術(shù)能夠科學(xué)的、合理的將原圖像的格調(diào)按1比1的比例變換成復(fù)制圖像。
下面，就具體的圖像特性的變換處理技術(shù)考察一下這個(gè)問(wèn)題。
(1)對(duì)于印刷圖像的制作(A)制版作業(yè)沒(méi)有規(guī)則性，特別是以非標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量(例如過(guò)份曝光或曝光不足)的彩色膠卷照片畫面作為原稿圖像進(jìn)行制版時(shí)，沒(méi)有合理的處理方法，完全依靠人的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)。在此領(lǐng)域的科學(xué)方法沒(méi)有進(jìn)展的最大原因之一，是因?yàn)樵谟∷⑽镏鞋F(xiàn)應(yīng)存在的所謂藝術(shù)的要素，這一要素成了未能探究合理技術(shù)的借口。
(B)為了穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量，提高制版作業(yè)的效率，致使制版機(jī)器即析像器的構(gòu)造復(fù)雜，并且造價(jià)昂貴。此外機(jī)械裝置的操作亦很困難，為此，還必須對(duì)有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行大量的教育訓(xùn)練。
(C)即使采用這么高度復(fù)雜的析像器，也會(huì)由于色分解作業(yè)中紙張的損耗，而必須重新進(jìn)行百分之三十到四十的作業(yè)。
(Ⅱ)在彩色復(fù)印機(jī)等數(shù)字圖像處理裝置和軟件中，越想提高圖像處理機(jī)能、加快處理速度，并且使其機(jī)能具有靈活性，軟件和硬件的結(jié)構(gòu)就按幾何級(jí)數(shù)變及越復(fù)雜，而且制作成本增大，結(jié)果反而失去靈活性。同時(shí)，也使軟件的硬件化越來(lái)越困難。
(Ⅲ)對(duì)于電視圖像等亮度畫面，對(duì)色調(diào)的再現(xiàn)性要求嚴(yán)格，而且要求調(diào)整色調(diào)的方法簡(jiǎn)單。對(duì)于手動(dòng)調(diào)整電視圖像的色調(diào)的情況、亮度、對(duì)比度和紅、綠、蘭三種顏色的調(diào)整等，需要復(fù)雜的調(diào)整手續(xù)、對(duì)于自動(dòng)調(diào)整的情況，不但構(gòu)造復(fù)雜、昂貴，而且也不能得到令人十分滿意的色調(diào)的再現(xiàn)性。
(Ⅳ)對(duì)于在人的視覺(jué)不可見(jiàn)區(qū)域攝像的代表之一即低照度區(qū)域(暗視界)的攝相中，受到攝影對(duì)象物的變動(dòng)速度而引起的對(duì)攝影條件的時(shí)間限制，單純依靠放大手段等來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，很難得到鮮明的色調(diào)再現(xiàn)性好的圖像。
本發(fā)明者認(rèn)為在上述先有的由原圖像制作復(fù)制圖像的濃度區(qū)域的圖像特性的整個(gè)變換處理技術(shù)中，其共同的缺陷就是其圖像特性的變換處理完全是依靠人的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)。
本發(fā)明的目的有在將由原圖像制作復(fù)制圖像的濃度區(qū)域的圖像特性的變換處理技術(shù)，由依靠人的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)的技術(shù)體系改造為科學(xué)的、合理的技術(shù)體系。
概括地說(shuō)，本發(fā)明涉及由原圖像制作復(fù)制圖像的圖像特性的變換處理方法以及內(nèi)部裝有利用該處理方法變換處理圖像的機(jī)構(gòu)的制作各種復(fù)制圖像的設(shè)備，或者制作復(fù)制圖像的控制設(shè)備，由原圖像制作復(fù)制圖像時(shí)，進(jìn)行圖像特性的變換處理方法的特征是，按下述關(guān)系式將原圖像的基礎(chǔ)濃度信息值(x)變換為復(fù)制圖像的濃度信息值(y)進(jìn)行處理。
關(guān)系式為y=yH+ (α(1-10-kx))/(α-β) ·(yS-yH)其中，x是位于原圖像上任意一點(diǎn)X的基礎(chǔ)濃度信息值。即，從在X點(diǎn)測(cè)定的濃度信息值減去原圖像上最亮處的濃度信息值以后的值。
y是與原圖像上的X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的復(fù)制圖像上的Y點(diǎn)的濃度信息值。
yH是在復(fù)制圖像上的最亮處設(shè)定的所希望的濃度信號(hào)值。
yS在復(fù)制圖像上的最暗處設(shè)定的所期望的濃度信息值。
α是用來(lái)顯示復(fù)制圖像的基材的表面反射率。
β是從規(guī)定下述R的γ值，由β＝10-γ求得的數(shù)值。
Rγ/(原圖像的濃度區(qū)域信息值)。
但是，γ值是正的或負(fù)的任意數(shù)值。


圖1是說(shuō)明多色制版時(shí)對(duì)曝光不足的彩色原圖像的合理處理法和模式圖。圖2是說(shuō)明彩色原圖像的攝影條件與濃度特性曲線及色分解特性曲線的設(shè)定要領(lǐng)之間的關(guān)系的模式圖。
下面，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)成。
本發(fā)明者以前就制作印刷圖像等復(fù)制圖像時(shí)的圖像的格調(diào)變換方法申請(qǐng)了專利(參見(jiàn)日本國(guó)特原昭62-148912號(hào)專利)。
現(xiàn)在，本發(fā)明者為了從圖像格調(diào)變換技術(shù)中排除人的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)，申請(qǐng)利用從理論上得到的(格調(diào)變換式)進(jìn)行圖像的格調(diào)變換作業(yè)的專利。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)成是將此前提出的格調(diào)變換技術(shù)進(jìn)一步一般化，此前提出的格調(diào)變換時(shí)所用的“格調(diào)變換式”的相等過(guò)程對(duì)于加深理解本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)成是有用的。
因此，先從以前提出的制作印刷圖像時(shí)進(jìn)行圖像的格調(diào)變換時(shí)所用的“格調(diào)變換式”的推導(dǎo)過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。
眾所周知，制作印刷物體，使用照片制版相機(jī)內(nèi)彩色照片等原稿圖像制作網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)圖像時(shí)，或者使用電子色分解裝置(黑白電子色分解裝置，彩電分解裝置)從彩色原稿進(jìn)色分解作業(yè)時(shí)，必須將原稿圖像的格調(diào)內(nèi)連續(xù)格調(diào)變換成網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)。
此時(shí)，在印刷圖像即網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)圖像上，應(yīng)注意為了表明印刷圖像的濃度格調(diào)的具體構(gòu)成要素是“網(wǎng)點(diǎn)的面積”和“墨汁的反射濃度”。
按照經(jīng)驗(yàn)，就上述“墨的反射濃度”這一要素而言，在使印刷版上的HRS處的網(wǎng)點(diǎn)準(zhǔn)確地再現(xiàn)于印刷紙上進(jìn)行印刷的條件下，即在進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠∷l件下，在印刷機(jī)上可以加減的墨汁的量大約為以適當(dāng)?shù)哪繛橹行闹档摹?0%(隨印刷物而不同，為使畫質(zhì)和墨字更好，有時(shí)也可在墨版上加減大約±20%)。
按照經(jīng)驗(yàn)，人的視覺(jué)能夠很容易地識(shí)別在“網(wǎng)點(diǎn)面積”上1%的差異的濃度差，其稿度遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于濃度計(jì);另外，在制版及印刷作業(yè)工序程中，同一網(wǎng)點(diǎn)上的面積的變化量甚至可達(dá)百分之幾十。
考慮到上述這些客觀事實(shí)及經(jīng)驗(yàn)規(guī)律、可知在網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)圖像即印刷圖像的制作中，網(wǎng)點(diǎn)面積的控制是極其重要的。
如上所述，即使是網(wǎng)點(diǎn)直徑的微小的變化(5～10微米)都會(huì)影響圖像的質(zhì)量，特別是影響濃度格調(diào)和色調(diào)的變化(對(duì)人的視覺(jué)產(chǎn)生的影響)，從下面表格可以明顯地看出，網(wǎng)點(diǎn)大小的變化是比上述“印刷油墨的反射濃度”的變化量還大。
《網(wǎng)點(diǎn)直徑的變化和基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)面積的變化比例表》以基礎(chǔ)網(wǎng)點(diǎn)為基礎(chǔ)計(jì)算的網(wǎng)點(diǎn)面積的增減率(網(wǎng)點(diǎn)直徑的單位為1/100mm
(注)※以上的數(shù)均為理論值。
※算式的說(shuō)明A網(wǎng)點(diǎn)增大時(shí)。
基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)的直徑＝S增大后的網(wǎng)點(diǎn)直徑＝Sp網(wǎng)點(diǎn)面積增加率＝{(Sp)2-S2}× 1/(S2)B網(wǎng)點(diǎn)變小時(shí)基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)的直徑＝S變小后的網(wǎng)點(diǎn)直徑＝Sm網(wǎng)點(diǎn)面積增加率＝{(S)2-(Sm)2}× 1/(S2)另外，與上述問(wèn)題相點(diǎn)連的，在照片制版作業(yè)中，原稿圖像的質(zhì)量和內(nèi)容是千差萬(wàn)別的，因此，在照片制版作業(yè)中連續(xù)的制作印刷圖像工序也是各種各樣的。而且由于各工序又有各工序獨(dú)自作業(yè)的特殊性，所以，對(duì)于表現(xiàn)印刷圖像的印刷用紙等基材R印刷油墨等顏料的質(zhì)量要求亦是多樣化的。再者，委托印刷的一方對(duì)于印刷圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也各不相同，等等。
因而，為了克服這些與照片制版和印刷相關(guān)連的復(fù)雜而不穩(wěn)定的因素，在將格調(diào)連續(xù)的圖像即原圖像變換成網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)圖像的印刷圖像時(shí)，必須使制作的網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)圖像(印刷圖像)上最亮部分的最小網(wǎng)點(diǎn)(yh)和最暗部分的最大網(wǎng)點(diǎn)(ys)能夠任意選擇，并且應(yīng)設(shè)有能使從最亮部分到最暗部分的圖像格調(diào)按照所希望的格調(diào)合理而簡(jiǎn)便地設(shè)定和調(diào)整的手段。
立足此點(diǎn)，本發(fā)明者從理論上導(dǎo)出了與制版實(shí)際相吻合的下述“格調(diào)變換式”。但這里需提起注意的是，乍一看來(lái)，下面制作印刷圖像時(shí)使用的“格調(diào)變換式”似乎與本發(fā)明的“方程式”相同，但各項(xiàng)的意義及數(shù)值取法有重大不同，關(guān)于這點(diǎn)，以后再述，先就下述的“格調(diào)變換式”的導(dǎo)出過(guò)程加以說(shuō)明。
“格調(diào)關(guān)系式”為y=yH+ (α(1-10-kx))/(α-β) ·(yS-yh)其中，x是原圖像上的任意標(biāo)本點(diǎn)x的基礎(chǔ)濃度值。即同一圖像的任意標(biāo)本點(diǎn)X處的濃度值與同一圖像的最亮部分H處的濃度值之差。
y是在印刷圖像上與上述標(biāo)本點(diǎn)X相對(duì)應(yīng)的Y的網(wǎng)點(diǎn)的網(wǎng)點(diǎn)面積的百分比數(shù)值。
yh是對(duì)印刷圖像上最亮部分H設(shè)定的，所希望的任意大小的網(wǎng)點(diǎn)的網(wǎng)點(diǎn)面積百分比數(shù)值;
ys是對(duì)印刷圖像上最亮部分s設(shè)定的，所希望的任意大小的網(wǎng)點(diǎn)的網(wǎng)點(diǎn)面積百分比數(shù)值;
α是印刷用紙的反射率;
β是印刷油墨的表面反射率;
k是(印刷圖像濃度域)/(原圖像的濃度域)之比。
上述制作印刷圖像時(shí)所使用的求網(wǎng)點(diǎn)面積百分比的數(shù)值(y)“格調(diào)變換式”，是由普遍承認(rèn)的濃度公式(照片濃度和光學(xué)濃度)，即由D＝logI0/I＝log1/TI0＝入射光量I＝反射光量或透過(guò)光量T＝I/I0＝反射率或透過(guò)率推導(dǎo)出來(lái)的。
將關(guān)于該濃度D的一般公式應(yīng)用于制版印刷，則可表為如下公式制版和印刷中的濃度(D′)＝log (I0)/(I)=log (單位面積×紙的反射率)/((單位面積－網(wǎng)點(diǎn)面積)×紙的反射率＋網(wǎng)點(diǎn)面積×油墨的)表面反射率＝log (αA)/(α{A-(d1+d2+……dn}+β(d1+d2+)……dn)式中，A為單位面積，dn為單位面積中各網(wǎng)點(diǎn)的面積d為印刷用紙的反射率，β為印刷油墨的表面反射率。
本發(fā)明是在這個(gè)與制版和印刷相關(guān)的濃度式(D′)中，考慮到上述連續(xù)格調(diào)圖像上的任意標(biāo)本點(diǎn)的基礎(chǔ)濃度值(x)和與此相對(duì)應(yīng)的格調(diào)圖像上的標(biāo)本點(diǎn)的網(wǎng)點(diǎn)面積百分比的數(shù)值(y)的關(guān)系，而推導(dǎo)出使理論值和實(shí)踐值近似一致的“格調(diào)變換式”的。
在將上述“格調(diào)變換式”應(yīng)用于制作印刷圖像時(shí)的圖像的格調(diào)變換方法時(shí)，上述“格調(diào)變換式”可以以印刷用紙的反射率(α)、印刷油墨的表面反射率(β)及印刷圖像濃度域與原圖像濃度域之比(R)的數(shù)值為基礎(chǔ)，任意選擇準(zhǔn)備放在印刷圖像的H和S處的所希望的網(wǎng)點(diǎn)的大小(yn·ys)，由原圖像上的任意的標(biāo)本點(diǎn)(X)的基礎(chǔ)濃度值(X)求印刷圖像上對(duì)應(yīng)的標(biāo)本點(diǎn)(Y)處的網(wǎng)點(diǎn)的網(wǎng)點(diǎn)面積百分比的數(shù)值(y)。由此，便可將原圖像(連續(xù)格調(diào)圖像)的濃度格調(diào)按1比1的比例忠實(shí)地再現(xiàn)在印刷圖像(網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)圖像上)。
然而，多色制版(一般為氰(C)、深紅(品紅、洋紅)、黃(Y)、黑(BL)的四版為一組)時(shí)，只要確定了基準(zhǔn)版(如眾所知多色制版時(shí)是以氰版(C)作基版的。)的作業(yè)基準(zhǔn)特性曲線，即只要確定了用于把原圖像的濃度信息值變換成印刷圖像的網(wǎng)點(diǎn)面積值的基準(zhǔn)的網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)特性曲線;將基準(zhǔn)版的y值乘上以印刷油墨的各色平衡比為基礎(chǔ)的適當(dāng)?shù)恼{(diào)整數(shù)值。通常就可以合理地確定其它色版的作業(yè)基準(zhǔn)特性曲線。而且，這樣確定下來(lái)的各色版的作業(yè)基準(zhǔn)特性曲線，不但各自分別是合理的特性曲線，而且這些特性曲線之間的格調(diào)以及與色調(diào)相關(guān)的相互關(guān)系也合理的，適當(dāng)?shù)?。也就是說(shuō)，如果按照上述“格調(diào)變換式”進(jìn)行圖像的格調(diào)變換，就可以合理地調(diào)整和控制各色印刷中的印刷圖像的格調(diào)和色調(diào)。
本發(fā)明者根據(jù)用上述方法求得的“格調(diào)變換式，提出了可從以往靠經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)來(lái)變換圖像格調(diào)的方法中擺脫出來(lái)，進(jìn)行任意而合理的圖像格調(diào)變換，并且，對(duì)于與格調(diào)密切相關(guān)的色調(diào)也可以進(jìn)行合理的變換的方案。
但是，在其后的研究中，在運(yùn)用上述“格調(diào)變換式”的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有一定的局限。
其局限為對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的原圖像、特別是質(zhì)地極端不好的(例如照片攝影時(shí)曝光過(guò)度或不足)圖像，不能很好地對(duì)應(yīng)，此點(diǎn)若從上述“格調(diào)變換式”的運(yùn)用操作上來(lái)說(shuō)明，即是對(duì)k的分子，使用印刷油墨中刺激值大的黃色油墨的實(shí)際印刷濃度值(其典型的數(shù)值是0.9～1.0)時(shí)是有效的，但對(duì)于上述質(zhì)量特別不好的原圖像則不能充分滿足。
對(duì)于β值，對(duì)上述非標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的原圖像，采用印刷油墨的表面反射率以外的數(shù)值，也是不充分滿足的。
本發(fā)明者研究的能充分對(duì)付上述非標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的原圖像的措施，即對(duì)于質(zhì)量不佳的原圖像也能得到濃度格調(diào)平衡好的印刷圖像的措施是，必須在下列條件下運(yùn)用“格調(diào)變換式”，即k值＝γ/(原圖像的濃度域值);
γ值＝正或負(fù)的任意數(shù)值;
β值等于由規(guī)定上述k值的γ值按β＝10-γ求得的數(shù)值。
在上述的條件下運(yùn)用上述“格調(diào)變換式”，即運(yùn)用本發(fā)明的“關(guān)系式”，便可由標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的原圖像制作濃度格調(diào)的再現(xiàn)性優(yōu)良的印刷圖像。換句話說(shuō)，依據(jù)上述條件規(guī)定，可將本發(fā)明者前面提出的“格調(diào)變換式”升華為能夠應(yīng)付任何質(zhì)量的原圖像的“關(guān)系式”。
下面，說(shuō)明本發(fā)明的上述“關(guān)系式”中各項(xiàng)的意思、使用和應(yīng)用方面的特殊性質(zhì)。
在本發(fā)明的上述“關(guān)系式”的運(yùn)用中，只要濃度信息值是反映原圖像(本發(fā)明不限于上述制作印刷圖像時(shí)的彩色照片原圖像)的各像素所具有的濃度的物理量就行，可以作最廣義的解釋。作為同義語(yǔ)、則有反射濃度、透過(guò)濃度、亮度、強(qiáng)度、光量、振幅、電流、電壓值和印刷圖像的網(wǎng)點(diǎn)面積的百分比數(shù)值等。
在本發(fā)明的上述“關(guān)系式”的運(yùn)用中，可變通式如下形式使用，亦可以自由地進(jìn)行任意的加工、變形和推導(dǎo)。
y＝y(tǒng)H+E(1-10-kx)(yS-yH)其中，E＝ 1/(1-β) ＝ 1/(1-10) -γ上述變形的例子是令α＝1而得到的。這是假定例如為了表現(xiàn)印刷圖像所用的印刷用紙(基材)的表面反射率為100%而得到的。對(duì)于α值，如下所述，可取任意值(參見(jiàn)第一表)，但實(shí)際上取1.0沒(méi)有什么問(wèn)題。這對(duì)于錄相畫面等亮度圖像也是一樣的。
另外，依照上述變形的例子(α＝1.0)，可按予定的那樣，將印刷圖像上的最亮部分H設(shè)定為yH，將最暗部分S設(shè)定為yS。這相當(dāng)于在原圖像上最亮部分H處x＝0。在最暗部分S處x＝(原圖像濃度域)，即(Kx＝γ ((圖像濃度域))/((原圖像濃度域)) ＝γ)所以，顯然有-Kx＝-γ。
對(duì)于本發(fā)明的上述“關(guān)系式”的運(yùn)用，α、β、γ(如上所述，由它是通過(guò)10γ＝β的關(guān)系來(lái)規(guī)定β值的)的數(shù)值及ε＝ (α(1-β))/(α-β) 取第一表所列的值。本發(fā)明通過(guò)適當(dāng)選擇這些數(shù)值，不論原圖像的特性如何，都可以合理地進(jìn)行圖像特性的變換處理。比如，如果將印刷圖像的yH和yS設(shè)定為所希望的值，改變?chǔ)弥?其中，α＝1.0)、則可得到第一圖所示的多色制版時(shí)的作業(yè)基準(zhǔn)特性曲線即色分解特性曲線(可叫作網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)特性曲線)。如后所述，第一圖是對(duì)原圖像曝光不足時(shí)為了良好地再現(xiàn)濃度格調(diào)應(yīng)如何設(shè)定色分解特性曲線的問(wèn)題的合理解答。
另外，以本發(fā)明的上述“關(guān)系式”為基礎(chǔ)的圖像特性的變換狀態(tài)處理法對(duì)于使原圖像的格調(diào)及色調(diào)的再現(xiàn)，即對(duì)于多原圖像的情況按一比一的比例再現(xiàn)在復(fù)制圖像上是極其有用的，但其用途并不只局限于此。本發(fā)明的上述“關(guān)系式”，除了對(duì)于原圖像特性的忠實(shí)的再現(xiàn)性以外，通過(guò)適當(dāng)選擇α、β、γ值以及yH和yS值，對(duì)于合理地變更，修正原圖像的特性也是極其有用的。本發(fā)明應(yīng)該這樣廣義地解釋“圖像特性的變換”。
本發(fā)明的上述“關(guān)系式”，上面特別利用與制作印刷圖像的關(guān)系進(jìn)行了解釋，但本發(fā)明的“關(guān)系式”的應(yīng)用面決不只局限于印刷圖像的制作。
即本發(fā)明的“關(guān)系式”的應(yīng)用面有①已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明過(guò)的凸版、平版、網(wǎng)點(diǎn)凹面、綢布銀幕等印刷圖像或者用可以改變網(wǎng)點(diǎn)大小的溶融燙印型感熱式燙印圖像中出現(xiàn)的網(wǎng)點(diǎn)的大小來(lái)表現(xiàn)復(fù)制圖像的格調(diào)和色調(diào)的情況(也可叫作面積格調(diào)法);
②升華燙印型感熱式燙印圖像，(使用銀鹽的)熱顯相燙印圖像和利用傳統(tǒng)的凹板印刷圖像等出現(xiàn)的每個(gè)一定面積的圖像(例如每一個(gè)網(wǎng)點(diǎn))上付著的印刷油墨等的顏料、染料(色素)等的濃淡來(lái)表現(xiàn)格調(diào)和色調(diào)的情況(也可叫作做濃度格調(diào)法);
③數(shù)字式復(fù)印機(jī)(彩色復(fù)印機(jī)等)、印刷機(jī)(油墨噴涂式、氣泡噴涂式等)、或者通過(guò)改變電話傳真機(jī)等每一定面積上的記錄密度例如網(wǎng)點(diǎn)數(shù)，油墨的顆粒數(shù)和大小等來(lái)表現(xiàn)格調(diào)的情況(與上述①的面積格調(diào)類似。);
④利用錄相信號(hào)、電視信號(hào)、高保真信號(hào)等的圖像信號(hào)電信號(hào)調(diào)整單位面積的亮度強(qiáng)弱來(lái)表現(xiàn)圖像的CRT圖像以及由此得到具有一定格調(diào)的印刷物和硬復(fù)印件的情況;
⑤不但可應(yīng)用于上述基本相同的濃度(亮度、照度)領(lǐng)域的原圖像和復(fù)制圖像之間的圖像的變換處理，而且可應(yīng)用于空間、亮度、波長(zhǎng)和時(shí)間的不可見(jiàn)區(qū)的攝相，比如由于原圖像的對(duì)比度極低、在原圖像和復(fù)制圖像之間有很大濃度領(lǐng)域差的，低照度領(lǐng)域的圖像信息的輸入變換(用高靈敏度相機(jī)攝相等)的情況(這種情況，變換圖像的對(duì)比度的強(qiáng)度比變換圖像的格調(diào)更有利點(diǎn)。);
⑥此外，還可以應(yīng)用于既能表示濃度又能表示網(wǎng)點(diǎn)面積百分比的帶有濃度和格調(diào)變換機(jī)能的濃度計(jì)，色分解予檢測(cè)用(例如校正用彩色校驗(yàn))和色分解教育用模擬機(jī)等印刷方面的機(jī)器。
將使用本發(fā)明的“關(guān)系式”的圖像特性處理法應(yīng)用于上述各種應(yīng)用領(lǐng)域時(shí)，可把由連續(xù)格調(diào)的原圖像(包括硬質(zhì)和軟質(zhì)原圖像)得到的與圖像濃度有關(guān)的圖像信息以及圖像信息電信號(hào)(不論模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)都可以)，利用上述各應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)備的圖像變換處理器(格調(diào)變換器)進(jìn)行處理，只要控制與其處理值即y值(格調(diào)強(qiáng)度值)相對(duì)應(yīng)的設(shè)備記錄器(記錄磁頭)的電流值和電壓值、或者印刷時(shí)間等，改變網(wǎng)點(diǎn)面積和每單位面積(一個(gè)像素)的網(wǎng)點(diǎn)數(shù)、及每單位面積(例如1個(gè)網(wǎng)點(diǎn))的濃度等，能輸出使原圖像的濃度格調(diào)與一比一對(duì)應(yīng)的網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)等復(fù)制圖像就行了。
例如使用以本發(fā)明的“關(guān)系式”為基礎(chǔ)的圖像特性的變換處理法制作網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)圖像的印刷圖像的原版即印刷用原版時(shí)，利用本行業(yè)周知的現(xiàn)有系統(tǒng)就行了，市上出售的電子色分解裝置(彩色析像器、總析像器)等的色分解和網(wǎng)罩機(jī)構(gòu)，是將本發(fā)明的圖像的變換處理法引進(jìn)之后而構(gòu)成的完成。更具體地說(shuō)對(duì)著彩色照片等連續(xù)格調(diào)圖像的原圖像用小光點(diǎn)照射，把反射光或透射光(圖像信息信號(hào))用光電變換器件(光電信息管)接受光，把光的強(qiáng)弱變換成電壓的強(qiáng)弱，將得到的圖像信息信號(hào)(電值)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行所需要的處理和加工，再根據(jù)電子計(jì)算機(jī)輸出的已加工了的圖像信息電信號(hào)(電壓值)對(duì)曝光光源進(jìn)行控制，接下來(lái)對(duì)于把激光的光點(diǎn)照射在底板上制作印刷用原版的眾所周知的現(xiàn)有系統(tǒng)中，例如只要在對(duì)原圖像的圖像信息電信號(hào)進(jìn)行處理，加工的電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算處理機(jī)構(gòu)中，利用本發(fā)明的“關(guān)系式”，加入能夠把連續(xù)格調(diào)的圖像信息電信號(hào)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)的圖像信息電信號(hào)的軟件就行了。這種軟件，可以采取多種形式得到，例如，可以利用將本發(fā)明像“關(guān)系式”的算法編成程序進(jìn)行保存，并且擁有A/D(模數(shù)轉(zhuǎn)換)和D/A(數(shù)模轉(zhuǎn)換)的I/F(接口)的通用電子計(jì)算機(jī)，將算法作邏輯運(yùn)算并依靠通用的集成電路構(gòu)成的電路、包含具有算法的運(yùn)算結(jié)果的電路，將算法作為內(nèi)部邏輯運(yùn)算而實(shí)現(xiàn)的PAL、門電路群和定制的集成電路等。特別是，最近模塊化的發(fā)展，以本發(fā)明的上述“關(guān)系式”為基礎(chǔ)，可以很容易地將進(jìn)行濃度領(lǐng)域的圖像特性的變換處理的完成運(yùn)算的設(shè)備制成專用的集成電路、大規(guī)模集成電路、微處理器和微機(jī)等的模塊形式。而且，只要讓光電掃描用的點(diǎn)光束依次分割成點(diǎn)狀行進(jìn)，同時(shí)使激光曝光器件也同步行進(jìn)，具有由上述“關(guān)系式”導(dǎo)出的網(wǎng)點(diǎn)面積百分比的數(shù)值(y)的網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)的印刷用原版就可以很容易地制成。
另外，依照本發(fā)明所進(jìn)行的圖像濃度領(lǐng)域的圖像特性的變換處理一般是在輸入變換的過(guò)程中進(jìn)行的，但也不妨礙可以在輸出變換、記錄、傳送、解析、顯示等任何過(guò)程中進(jìn)行處理。
下面，根據(jù)實(shí)施例更詳細(xì)地就本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。但它們不超越本發(fā)明的主旨，本發(fā)明不限于這些實(shí)例。
(實(shí)施例1)作為本發(fā)明的實(shí)例，首先就作為濃度領(lǐng)域的圖像變換處理的典型例子即印刷圖像的制作過(guò)程中的圖像的格調(diào)變換處理進(jìn)行說(shuō)明。
印刷圖像的典型例子是彩色印刷圖像，其制作過(guò)程中的圖像的格調(diào)變換，是依靠在制版的色分解工序中，設(shè)定作為色分解作業(yè)的基準(zhǔn)的色分解特性曲線這一作業(yè)程序來(lái)實(shí)行的。
也就是說(shuō)，使用彩色析像器，根據(jù)色分解特性曲線，從原圖像的連續(xù)格調(diào)彩色照片圖像(以下簡(jiǎn)稱“彩色原圖像”)，把復(fù)制圖像的四枚色版(Y、M、C、BL的四色版)的網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)印刷圖像(負(fù)片圖像和正片圖像。以下簡(jiǎn)稱為“色版印刷圖像”。)印在照相感光膠片上(以下稱此為“網(wǎng)正片”，和“網(wǎng)負(fù)片”。)。獲得的復(fù)制圖像的像質(zhì)，根據(jù)經(jīng)過(guò)從網(wǎng)正片和網(wǎng)負(fù)片的校正作業(yè)后制成的校正印刷圖像的像質(zhì)來(lái)接受對(duì)其好壞的評(píng)價(jià)。
在本實(shí)施例中，彩色原圖像是采用4“×5”的正片彩色膠片圖像，彩色析像器是采用UELL公司制造的DC-360ER，采用DUPOиT在的克魯馬林方法進(jìn)行校正。另外，在運(yùn)用本發(fā)明的上述“關(guān)系式”(以下簡(jiǎn)稱為“關(guān)系式”)時(shí)，取α值為1，γ值采用為取得黃油墨的全黑(網(wǎng)點(diǎn)100%)印刷濃度或所希望的色分解特性曲線而選擇的數(shù)值，另外，作為“關(guān)系式”的運(yùn)算手段使用的是иEC公司制造的PC-9800。為了運(yùn)算“關(guān)系式”，只要把彩色原圖像的濃度計(jì)測(cè)定的濃度值輸入PC-9800就可以得到基礎(chǔ)濃度值。另外，通過(guò)輸入彩色原圖像最亮部分(H)和最暗部分(S)的測(cè)定濃度值、色版印刷圖像上對(duì)應(yīng)的H及S部分的所希望的網(wǎng)點(diǎn)的網(wǎng)點(diǎn)面積百分比數(shù)值及γ值，將軟件插入PC-9800，便可將彩色原圖像上的任意一點(diǎn)上的測(cè)定濃度值轉(zhuǎn)換成色版印刷圖像上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的網(wǎng)點(diǎn)面積百分比數(shù)值。
另外，在設(shè)定所需的色分解特性曲線時(shí)，按照通常的辦法，作為色分解作業(yè)的指針，把具有線性濃度梯度的灰色標(biāo)度放在彩色原圖像的旁邊，在進(jìn)行色分解的同時(shí)，與印刷機(jī)相連接，便能印刷輸出需要的圖像信息。
①首先，對(duì)具有標(biāo)準(zhǔn)像質(zhì)的彩色原圖像的色分解作業(yè)應(yīng)用“關(guān)系式”，進(jìn)行了確認(rèn)其效果的實(shí)驗(yàn)。
為此，作為原圖像使用的是原圖像濃度域、攝影對(duì)稱和攝影環(huán)境各異的四張彩色原圖像，對(duì)于作為印刷圖像基準(zhǔn)以C版的γ值，取典型的印刷油墨的黃色的全墨印刷濃度1，00和0.90，對(duì)于Y及M版取γ＝0.65。但是，在取γ＝0.90的實(shí)驗(yàn)②中，為了使黃(Y)版的網(wǎng)點(diǎn)面積量比標(biāo)準(zhǔn)情況減少約3%，所以將Y版的γ值取出0.50進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
這些實(shí)驗(yàn)(①～④)的結(jié)果和第2表所示。從第2表中可以看到，本發(fā)明的“關(guān)系式”在色版印刷圖像的H和S部分可以獲得預(yù)定的yH和yS的網(wǎng)點(diǎn)，而且能夠把具有標(biāo)準(zhǔn)像質(zhì)的原圖像的像質(zhì)準(zhǔn)確地變換成復(fù)制圖像的像質(zhì)是科學(xué)的、合理的濃度域須的圖像特性變換處理的手段。另外，還可證實(shí)，這一圖像濃度領(lǐng)域的格調(diào)變換方法的作業(yè)是極其有規(guī)則的。
②接著，作為具有非標(biāo)準(zhǔn)像質(zhì)的彩色原圖像，即作為通常的制版、印刷作業(yè)的原圖像，使用的是幾乎不能用的在極差的曝光條件下拍攝的暗淡的彩色原圖像進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的。即根據(jù)“關(guān)系式”進(jìn)行色分解作業(yè)，使成校正圖像，看看可以得到何種程度像質(zhì)的圖像，考察了“關(guān)系式”的合理性。
由于在這次實(shí)驗(yàn)中使用的彩色原圖像的質(zhì)量過(guò)于惡劣，逐就下述三例制作了校正印刷圖像，考察了其像質(zhì)。
①取Y及M版的色分解特性曲線基本呈直線的情況;
②取C版的色分解特性曲線基本呈直線的情況以及;
③將在上面的②中得到的Y及M版的曲線的作為C版的色分解特性曲線的情況。
然而，那時(shí)，為了在色版印刷圖像上得到良好的灰色平衡及彩色平衡，故按常規(guī)的方法，將Y及M版的網(wǎng)點(diǎn)面積百分比在H部分比C版的約少1%，在S部分比C版的約少5%，在中間色調(diào)部分比C版的約少1%。
這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果見(jiàn)第3表，另外，當(dāng)時(shí)使用的色分解特性曲線如上述第1圖所示。
從這些結(jié)果可知實(shí)驗(yàn)2和3得到了能充分滿足實(shí)際使用的鮮明的像質(zhì)的校正印刷圖像。
另外，在第3表中，列出的實(shí)驗(yàn)4的結(jié)果，其色分解是實(shí)驗(yàn)2和3之間，取能得到鮮明程度偏離實(shí)驗(yàn)2大約2/3而接近實(shí)驗(yàn)3的校正印刷圖像的〔實(shí)驗(yàn)2的γ值-實(shí)驗(yàn)3的γ值〕×2/3的數(shù)值與實(shí)驗(yàn)2的γ值相加而得到的數(shù)值｛0.10-(-0.18)｝×2/3＝-0.10作為γ值(C版)。如表3所示，由實(shí)驗(yàn)4得到的校正印刷圖像的像質(zhì)如預(yù)測(cè)的那樣是令人滿意的。
這些實(shí)驗(yàn)證實(shí)了“關(guān)系式”對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的原圖像濃度領(lǐng)域的圖像變換處理其操作也是有規(guī)則的和富有成效的。另外，通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)可知，只要理解了濃度領(lǐng)域中的圖像變換的特性并活用第1表(這里只列出了例示性的數(shù)值)，即可任意地使圖像的調(diào)整和變換的作業(yè)合理而有規(guī)則性。還有，“關(guān)系式”還可以解決對(duì)低照度領(lǐng)域圖像的對(duì)比度不足時(shí)的攝影技術(shù)的限制即對(duì)光量子數(shù)積分?jǐn)z影時(shí)間的限制。
(實(shí)施例2)由于實(shí)施例1應(yīng)用本發(fā)明的“關(guān)系式”，證實(shí)了在色分解作業(yè)中可以科學(xué)的、合理的設(shè)定，具有作業(yè)規(guī)則性的色分解特性曲線，所以下面再來(lái)探討一下“關(guān)系式”的積極應(yīng)用，即是否能夠從不同像質(zhì)的多張彩色圖像，合理地制成具有作業(yè)規(guī)則性和具有所希望的像質(zhì)和格調(diào)的校正印刷圖像。
為此，在實(shí)施例2中，決定探求根據(jù)現(xiàn)行技術(shù)能否將像靠印刷機(jī)操作者不確切的，經(jīng)驗(yàn)或者感覺(jué)對(duì)彩色圖像的H到S部分的濃度特性曲線的判定，改用更合理的技術(shù)取而代之。
從這一意義上講，從彩色圖像的H到S部分的濃度特性曲線的客觀資料，是合理地進(jìn)行色分解作業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
但是，這個(gè)濃度特性曲線隨膠片廠家、膠片的種類和型號(hào)、顯影條件，特別是隨彩色原圖像攝影時(shí)曝光量的多少，有的呈直線形(正確曝光)，有的向上鼓起(曝光不足)，有的向下鼓起(曝光過(guò)度)。而且，這些濃度特性曲線的形狀直接影響到校正印刷圖像的格調(diào)和像質(zhì)。
所以，彩色原圖像的上述濃度特性曲線是怎樣的形狀，在色分解作業(yè)之前，預(yù)先用合理的方法加以判定是極為重要的。
為此，決定將下面所示的攝影對(duì)象相同，但彩色原圖像攝影時(shí)的曝光不同的兩枚彩色原圖像進(jìn)行色分解，制成校正印刷圖像。
彩色原圖像1是一張曝光偏多，圖像的格調(diào)偏亮，濃度域在0.17～2.750之間的膠片。
彩色原圖像2是一張曝光合適，具有標(biāo)準(zhǔn)像質(zhì)的、濃度域在0.21～2.95的膠片。
本實(shí)施例中，為了考查“關(guān)系式”應(yīng)用方法的靈活性和從多角度操作上述濃度特性曲線的合理判定方法，強(qiáng)行將彩色原圖像1，以標(biāo)準(zhǔn)的色分解特性曲線即取C版的γ值為1.0進(jìn)行色分解(因此，得到的校正印刷圖像的格調(diào)與彩色原圖像的格調(diào)相同，可以得到比較鮮明的像質(zhì)的校正印刷圖像)，另外，對(duì)于比彩色原圖像1還暗的彩色原圖像又作了使其校正印刷圖像的像質(zhì)達(dá)到與彩色原圖像1的校正印刷圖像相同的像質(zhì)的色分解。當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)資料見(jiàn)第4表。
根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)，如下所述，可以找到利用現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)彩色原圖像的濃度域，特別根據(jù)其最亮部分的濃度值合理地判定彩色原圖像攝影時(shí)的曝光條件，進(jìn)行判定彩色原圖像的濃度特性曲線的方法。
下面，參照第2圖加說(shuō)明這一點(diǎn)，第2圖是說(shuō)明彩色原圖像的攝影條件與濃度特性曲線，及色分解特性曲線的設(shè)定要領(lǐng)之間的關(guān)系的模式圖。
首先，本實(shí)施例的基礎(chǔ)，如實(shí)施例1證實(shí)的那樣，只要使用“關(guān)系式”進(jìn)行色分解作業(yè)，通常其作業(yè)有規(guī)則性;可以良好地保持在色平衡和彩色平衡;設(shè)定的色分解特性曲線的資料和校正印刷圖像的像質(zhì)之間具有1∶1的對(duì)應(yīng)關(guān)系;以及將C版的γ值取為0.90～1.00進(jìn)行色分解時(shí)可以得到具有與彩色原圖像相同的格調(diào)和相同像質(zhì)的校正印刷圖像。
如果將曝光條件不同的彩色原圖像1和2用灰色標(biāo)度的濃度特性曲線進(jìn)行表示，則分別為иO.1和иO.2所示的實(shí)線。因?yàn)椴噬瓐D像2的曝光條件是適當(dāng)?shù)?，所以濃度特性曲線基本上呈直線形，而彩色原圖像1的曝光量偏大所以濃度特性曲線呈向下凸起的形狀。但是在實(shí)際作業(yè)中，不論作哪個(gè)彩色原圖像的色分解，都以具有直線性濃度梯度的灰色標(biāo)度做為指南。對(duì)于在適當(dāng)?shù)钠毓鈼l件下拍攝的彩色原圖像2，由于灰色標(biāo)度的濃度梯度與彩色原圖像的像質(zhì)的濃度特性曲線的濃度梯度都是直線性的，所以，在設(shè)定色分解特性曲線時(shí)，使用灰色標(biāo)度基本上沒(méi)有問(wèn)題。
但是，對(duì)于彩色原圖像1，用作色分解作業(yè)指南的灰色標(biāo)度的濃度梯度雖然是以иO.1的虛線表示的直線性濃度特性曲線，但彩色原圖像1的圖像濃度梯度都是以иO.1的實(shí)線表示的濃度特性曲線。所以，在以用標(biāo)準(zhǔn)曝光量拍攝的彩色原圖像以外的彩色原圖像作為原圖像進(jìn)行色分解作業(yè)時(shí)，通常必須合理地、確切地了解以灰色標(biāo)度的虛線表示的線性濃度梯度(иO.1′)與原圖像的實(shí)線表示的濃度梯度之差d，規(guī)定該彩色原圖像的濃度特性曲線，然后在此基礎(chǔ)再設(shè)定色分解特性曲線。
此外，對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)的像質(zhì)，即具有彎曲形濃度特性曲線的彩色原圖像的圖像濃度特性曲線，究竟是怎樣的形狀完全是憑人的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)進(jìn)行判斷的，不考慮對(duì)上述d采取合理的技術(shù)對(duì)策，這就是色分解作業(yè)和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的原因。
盡管兩個(gè)原圖像的H及S部分的濃度值、濃度域、濃度特性曲線的濃度不同，通過(guò)在色分解后的兩個(gè)校正印刷圖像的相互對(duì)應(yīng)部分設(shè)置具有相同網(wǎng)點(diǎn)面積百分比數(shù)值的網(wǎng)點(diǎn)，便可使兩個(gè)校正印刷圖像的格調(diào)和像質(zhì)相同。也就是說(shuō)，由于本實(shí)施例使彩色原圖像2的校正印刷圖像的格調(diào)和彩色原圖像1相吻合，所以主要如第2圖所示的那樣，在校正印刷圖像中彩色原圖像1具有иO.1-①的網(wǎng)點(diǎn)排列，彩色原圖像2具有0.2-②的網(wǎng)點(diǎn)排列就行。
但是，以非標(biāo)準(zhǔn)圖像(彩色圖像1)作為原圖像進(jìn)行色分解時(shí)(如上所述，取C版的γ值為1.00)必須任意原圖像上的任意濃度點(diǎn)X1的濃度值X1在其作業(yè)中用作指南的灰色標(biāo)度為濃度值X1′。而且，如果對(duì)灰色標(biāo)度上的濃度值X1′與原圖像上的濃度值X1之差d沒(méi)有合理的認(rèn)識(shí)，就進(jìn)行色分解的話，則色分解作業(yè)將出現(xiàn)混亂，從而不能控制校正印刷圖像的像質(zhì)。若用第2圖加以詳述，那就是說(shuō)，若將與彩色原圖像1中使用的灰色標(biāo)度上的濃度點(diǎn)X1′相對(duì)應(yīng)的彩色原圖像2上使用的灰色標(biāo)度上的濃度點(diǎn)X2′設(shè)置出相同網(wǎng)點(diǎn)面積百分比數(shù)值的網(wǎng)點(diǎn)，則所得的彩色圖像2的校正印刷圖像的網(wǎng)點(diǎn)排列出иO.2-③，與具有иO.1-①或иO.2-②的網(wǎng)點(diǎn)排列校正印刷圖像相比，是格調(diào)比較暗的像質(zhì)。所以，要想使兩者的校正印刷圖像的格調(diào)和像質(zhì)相同，只要了解上述X1′和X2′之差d，并在彩色原圖像2的色分解作業(yè)中，在比與彩色原圖像1的濃度值X1的灰色標(biāo)度上的濃度值X1′相對(duì)應(yīng)的原圖像2的灰色標(biāo)度上的濃度值X2′與d相對(duì)應(yīng)的D(如在彩色原圖像2的校正印刷圖像上設(shè)置與彩色原圖像1的校正印刷圖像相同的網(wǎng)點(diǎn)，必須設(shè)置與在彩色原圖像2的灰色標(biāo)度上的濃度點(diǎn)X2′上得到的網(wǎng)點(diǎn)面積相同的網(wǎng)點(diǎn)的濃度點(diǎn)X2的濃度值X2與上述濃度點(diǎn)X2′的濃度值X2′之差)濃度值的X2的濃度值處，設(shè)置與具有和原圖像1的灰色標(biāo)度上的X1′相同的網(wǎng)點(diǎn)面積百分比數(shù)值的網(wǎng)點(diǎn)的話，即如果根據(jù)那樣的濃度特性曲線進(jìn)行色分解作業(yè)，在校正印刷圖像中則可得到分別具有иO.2-②和иO.1-①的網(wǎng)點(diǎn)排列的復(fù)制圖像，并能使兩者的圖像的格調(diào)和像質(zhì)相同。
以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如第4表所示。為了使對(duì)彩色原圖像2進(jìn)行色分解后在灰色標(biāo)度上能得到與將彩色原圖像1的C版的γ值取為1.00進(jìn)行色分解而得到的灰色標(biāo)度上的網(wǎng)點(diǎn)，基本相同的網(wǎng)點(diǎn)面積百分比數(shù)值而求得的γ值是1.00(這種情況時(shí)，后者較前者格調(diào)稍暗)，而且，為了使后者的格調(diào)和像質(zhì)與前者相同，而求得的C版的γ值是0.75。
通過(guò)多次和有計(jì)劃地進(jìn)行這樣的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，就可以合理地決定從彩色原圖像的H部分到S部分的濃度特性曲線的形狀。
另外，還發(fā)現(xiàn)第4表所示的γ值可以按下述程序合理地確定，就是說(shuō)，不論彩色原圖像拍照時(shí)的曝光條件合適、還是不足，或者過(guò)度，都對(duì)彩色原圖像的H(最亮點(diǎn))部分的濃度值有極大的影響。所以，如第2圖所示，只要決定了彩色原圖像2的C版的γ值，便可根據(jù)DH＝h2-h1的數(shù)值，推定差d，求出D值，從而使能在彩色原圖像2的灰色標(biāo)度上的濃度點(diǎn)X2上求出在彩色原圖像1的灰色標(biāo)度上的濃度點(diǎn)X1′得到的網(wǎng)點(diǎn)的網(wǎng)點(diǎn)面積百分比。
這就指出了從H濃度值(DH)求取能得具有良好的格調(diào)和像質(zhì)的校正印刷圖像的γ值的方向。
例如，將H濃度值等于0.40作為在適當(dāng)?shù)钠毓鈼l件下拍攝的彩色原圖像的質(zhì)量判別的基準(zhǔn)時(shí)，當(dāng)與該濃度值有±0.5，0.10，0.15，0.20，……等差異時(shí)，決定γ值的方法，可以根據(jù)與H濃度值0.40的偏差量與γ值的0.90～1.00的偏差量之間的相互關(guān)系來(lái)決定。這時(shí)，正確地求出H濃度值和γ值的偏差量是十分重要的，這些量可以用實(shí)施例2的方法求出。
比如在實(shí)施例2中，可以求出DH＝h2-h1＝0.21-0.17＝0.04，γ值的偏差量＝1，00-0.75＝0.25(參見(jiàn)第4表)另外，根據(jù)實(shí)施例1中的情況②可以求出彩色原圖像的H的濃度差DH＝0.70-0.20＝0.50，C版的γ值的差＝0.90-0.10＝0.80(參見(jiàn)第3表)。
而且，如將DH的值用對(duì)數(shù)刻度表示，則DH和γ的相互關(guān)系為正比關(guān)系，可以由DH合理地決定γ值。
正如以上探討的那樣，要想合理地對(duì)具有標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的原圖像進(jìn)行色分解，必須事前用科學(xué)的方法確定這些原圖像的濃度特性曲線，為此，必須預(yù)先確立科學(xué)而合理可以確保正常作業(yè)規(guī)則的色分解特性曲線的設(shè)定技術(shù)，本發(fā)明解答了這一問(wèn)題。
表3為確定曝光不足的彩色原圖像的色分解特性由線的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)資料(參見(jiàn)第1圖)
注(1)Y，M版及C版表示各自的色分解特性曲線。
(2)Y，M，C墨版的各版的相互關(guān)系依照常法。
表4彩色原圖象拍攝條件和印刷圖象上網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)(色分解特性曲線的調(diào)整控制方法的實(shí)驗(yàn)資料(參見(jiàn)第2圖)
注彩色原圖象1的濃度域?yàn)?.17-2.75，彩色原圖象2的濃度域?yàn)?.21-2.95。
根據(jù)本發(fā)明，由于可在圖像處理的最初工序?qū)D像濃度領(lǐng)域的圖像特性的變換處理技術(shù)改為科學(xué)的、合理的技術(shù)，因此可收到如下的效果。
(一)可將以前的靠人的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)容易引起生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定和漏亂的圖像特性的變換處理技術(shù)，即圖像的格調(diào)和色調(diào)的變換及變更、修正、調(diào)整、和控制等技術(shù)，換成科學(xué)的合理的技術(shù)。
(二)可使圖像特性的變換處理技術(shù)即圖像的格調(diào)和色調(diào)的變換以及變更、修正，調(diào)整和控制等所有技術(shù)都具有作業(yè)的規(guī)則性。
因此，對(duì)改進(jìn)技術(shù)、提高生產(chǎn)效率、降低成本、保證質(zhì)量穩(wěn)定將作出較大的貢獻(xiàn)。其具體例子可列舉如下①可以簡(jiǎn)化析像器和模擬器的機(jī)構(gòu)，從而可降低成本。
現(xiàn)在的析像器中可以不用把根據(jù)人的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)而設(shè)定的色分析特性曲線和網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)特性曲線等數(shù)或他的電子計(jì)算機(jī)等計(jì)算機(jī)構(gòu)以及它們的特性曲線的存儲(chǔ)裝置等必須的機(jī)構(gòu)，或者可以使用極其簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)。
②可以省去在制作印刷圖像的制版工序中，浪費(fèi)時(shí)間勞力及成本的令人煩腦的設(shè)定色分解特性曲線和網(wǎng)點(diǎn)格調(diào)特性曲線等必要的作業(yè)手續(xù)。
③進(jìn)而，還可以省去在現(xiàn)在的印刷圖像的制作工序中通常認(rèn)為是必須的校正手續(xù)。
另外，不使用現(xiàn)在認(rèn)為是必要的或方便的圖像形成的模擬器便可生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品。
④在印刷圖像制作中，不論原圖像的質(zhì)量是標(biāo)準(zhǔn)的還是非標(biāo)準(zhǔn)的，通常，利用同樣的作業(yè)程序和同樣的作業(yè)時(shí)間都能制作出質(zhì)量穩(wěn)定的良好的產(chǎn)品。
因此，可以大大短縮制版時(shí)間，節(jié)約資材而且，可將以往需要30%～40%的返工作業(yè)至少減少到5%，從而可大大提高制版工作的效果。
⑤可以得到質(zhì)量穩(wěn)定的圖像，使印刷圖像的圖像調(diào)的格調(diào)和色調(diào)穩(wěn)定在具有可以使人的視覺(jué)感到適當(dāng)和自然的畫質(zhì)的畫面。
(三)可以使所有的圖像處理技術(shù)的教育和訓(xùn)練課程變革成科學(xué)而合理的內(nèi)容。
(四)在所有的圖像處理中，可以使圖像特性和圖像的格調(diào)、圖像的對(duì)比度的變換、變更、調(diào)整和控制等日常作業(yè)合理、科學(xué)、有計(jì)劃、有規(guī)則。
(五)對(duì)于在低照度領(lǐng)域圖像的對(duì)比度不足情況下的攝影(圖像信息的輸入變換)，由于不受為了增加對(duì)比度所需的光量子數(shù)積分?jǐn)z影時(shí)間的限制，所以，不論拍攝物的變動(dòng)速度如何，即使是在低照度域的攝影亦可得到鮮明的圖像。
(六)對(duì)于圖像信息處理用的集成電路或大規(guī)模集成電路的結(jié)構(gòu)，可以合理地簡(jiǎn)化圖像信息的運(yùn)算電路的設(shè)計(jì)，并且可以很容易提高其機(jī)能。
另外，至少對(duì)于濃度領(lǐng)域的圖像變換處理可使數(shù)子圖像等的處理用軟件內(nèi)容計(jì)算簡(jiǎn)單，而性能提高，也使軟件的硬件化變得容易，從而可使軟件的成本顯著減少。
(七)由于圖像信息處理用的模擬器和濃度計(jì)算機(jī)器通過(guò)采用了本發(fā)明的技術(shù)，可使其機(jī)能有質(zhì)的提高，同時(shí)，可使圖像處理系統(tǒng)中的這些機(jī)器的地址和作用從系統(tǒng)整體的技術(shù)上具有更緊密的整體性。
(八)可以使所有的圖像處理機(jī)器的構(gòu)造和機(jī)構(gòu)合理的簡(jiǎn)化，從而容易使用。
圖1是說(shuō)明多色制版時(shí)對(duì)曝光不足的彩色原圖像的合理處理法的模式圖。圖2是說(shuō)明彩色原圖像的攝影條件與濃度特性曲線及色分解特性曲線的設(shè)定要領(lǐng)之間的關(guān)系的模式圖。
權(quán)利要求
1.一種從原圖像制作復(fù)制圖像的圖像特性的變換處理法的特征在于在把原圖像做成復(fù)制圖像的進(jìn)行圖像特性的變換處理方法中，按下面的方程式把原圖像的基礎(chǔ)濃度信息值(x)變換為復(fù)制圖像的濃度信息值(y)進(jìn)行處理。方程式為y=yH+ (α(1-10-kx))/(α-β) ·(yS-yH)上面的方程式中。x是原圖像上的任意點(diǎn)x處的基礎(chǔ)濃度信息值，即從在點(diǎn)x測(cè)定的濃度信息值減去原圖像上最亮部分的濃度信息值之后的值；y是與原圖像上的點(diǎn)x對(duì)應(yīng)的復(fù)制圖像上的點(diǎn)y的濃度信息值；yH是在復(fù)制圖像上最亮部分設(shè)定的，所希望的濃度信息值；yS是在復(fù)制圖像上最暗部分設(shè)定的，所希望的濃度信息值；α是為了表現(xiàn)復(fù)制圖像所用的基材的表面反射率；β是根據(jù)規(guī)定下面的κ的γ值，按β=10-γ的關(guān)系求得的數(shù)值；κ等于γ/(原圖像的濃度域信息值)。但是，γ值是正和負(fù)的任意數(shù)值。
2.一種從原圖像制作復(fù)制圖像的裝置的特征是，在從原圖像制作復(fù)制圖像的裝置中，按權(quán)利要求1所述的方程式設(shè)置有將圖像的基礎(chǔ)濃度信息值(x)變換為復(fù)制圖像的濃度信息值(y)進(jìn)行處理的圖像變換處理裝置。
3.按權(quán)利要求2所述的從原圖像制作復(fù)制圖像的裝置包括印刷制版用機(jī)器、復(fù)印機(jī)、燙印式等印刷機(jī)、錄相(電視)機(jī)、圖像傳遞再現(xiàn)機(jī)和低照度攝相機(jī)。
4.一種從原圖像制作復(fù)制圖像時(shí)的控制裝置的特征在于在從原圖像制作復(fù)制圖像的控制裝置中，按權(quán)利要求1所述的方程式，設(shè)置有將原圖像的基礎(chǔ)濃度信息值(x)變換為復(fù)制圖像的濃度信息值(y)進(jìn)行處理的圖像變換處理裝置。
5.按權(quán)利要求4所述的從原圖像制作復(fù)制圖像的控制裝置的特征是，包括印刷制版等用的濃度計(jì)和印刷制版用的圖像模擬器(校正用機(jī)器)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖象特性的變換處理法，其中，按下述合成將原圖象的基礎(chǔ)濃度信息值X變換為復(fù)制圖象的濃度信息值y其中y
文檔編號(hào)G06K9/52GK1043812SQ88105630
公開(kāi)日1990年7月11日 申請(qǐng)日期1988年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月28日
發(fā)明者沼孝, 沼 申請(qǐng)人:株式會(huì)社亞瑪托亞商會(huì)