Способ частичной повторной коррекции пространств распознавания цвета при распознавании цвета цветной плоскости Советский патент 1988 года по МПК G03F3/08 

14

Изобретение касается областей техники, где возникает наобкодимость в распознавании цветов, и может быть использовано в электрон юй репродук™ ционной технике.

Цель изобретени-ч -- повь.шшние точности распознавания цвета цветной плоскости.

На фиг. 1 представлен; принципиаль™ нал схема устройства для осзп11,ествле-- ния способа; на фиг„2 - схема корректирующего устройства; на фиг. За,б дВ- графики, поясняюадае осу1цествление способа.

Способ частичной коррекции пространств распознавания цвета состокт из трех основньзх этапов; этапа взятия дополнительных пробных точак в цветной ПЛОСКОС1И, этапа частичного стирания цветовых номеров цветовых мест дополнительных пробюзгх точек 5 содержащихся Б запоминающем з тройст- ве распознаваник цвета к этапа повторного заполнения стертых зон цвете- вьн-ш номерами.

102

яшны 35,36, вход 37, шина 38, выход 39, шина 40,

Корректирующее устройство (Фиг.2) содержит ЗУ 41 повторения изображения, цветовой датчик 42, генератор 43 сигналов,, цветомонитор 44 со световой меткой 45э генератор 46 тактовых игхгпульсов, вычислительное устройство 47, блок 48 задания координат, блок 49 управления ввода желаемых цветовых номеров, выполненный в виде клавиатуры. На фиг.2 также показаны носитель 50 информации, шины 51-59,

многопроводная ЛИ1ТИЯ 60.

Процесс заполнения запоминающего устройства перед частичной коррекди ей поясняется фиг-, Заs на которой изображены оснащенные цветовыми номерами цветовьш точки цветной плоскости (Z - постоянная величина) цветового гфостранства цветность - яркость и соответстБ тощие уровни накоп ления ЗУ 6 о

При взятии цветовых проб с первоначального заполнения ЗУ 6 (основные пробные точки А и Б) им прис

Изобретение относится к областям техники, в которых возникает необходимость в распознавании цветов, в частности к электронной репродукционной технике. Цель изобретения - повышеш-ie точности распознавания цвета цветной плоскости. Способ заклю- ; чается в том. что коррекцию пространств распознавания цвета на плос- кост.-1 осуществляют путем считывания пробных точек плоскости, определения ее цветового места в цветовом пространстве измерением цветовых компонентов пробной точки в цветовых координатах цветового места, причем каждому цветовоьгу месту присваивают цветовой номер и запоминают их в виде цветовых координат, разграничивают .- пространство на цветовые области, которым присваивают такие же параметры, что и отдельной цветовой точке, определяют требующую коррекции область пространства, стирают соответствующие этой области цветовые номера, присваивают цветовому месту дополнительной пробной точки цветовой номер, запоминают вместо стертого. 8 з.п. ф-лы, 3 ил. а а

Устройство для осуществления способа частичной повторной коррекции пространств распозназаник цвета цветной плоскости содер ст1Т источники ;. и 2 света 5 предназначек.ные для осне- щения исследуемых дЕ етны х плоскостей три аналого-цифровых: преобразовате тя 3-5 для измерения цветовых координат пробных точек поверхностей; залок - нагощее устройство (ЗУ) 6 распознавания цвета, устройство 7 ввода информации для присвоения кдеьгтификадион- символов, ЗУ 8 дпя запоминания образованных из цветовых коордннат измеренных пробных точек i; прксБоен- ных им цветовых номеровj ЗУ 9 оболочек , вычислительное устройство 10 ддя расчета и вызова адресов ЗУ 6, адресный блок S1 управления, веятиль -ную схему 12 для ггрО зерки вызванных ячеек ЗУ, блок 13 индика дии цветового номера, подключенгшш к ЗУ 6 и включающий десятнчнъйг декодер 1А и двухразрядиый сегмекг тьш индикатор 15. На фиг Л также показаа ы элемент 16 считывания, оп тоэлектрические преобразователи 17 и 8, адресная шина 9 5 переключатель 20, оригинал 2 i; имеющий цветные плоскости, на которых показаны пробные точки ,.,.., ,(, входы 22,. к 22.,, ши5ш 23-30„ адресный вход 3, шина 32, входы 33,34.

воены цветовые номера

и, t

) о 11

п

0

0

Вокруг точки А образовано первое цветовое пространство В распознава- г-шя цвета (пробные точки с цветовым номером )з а вокруг цветовой пробной точки Б - второе пространство Г распознавания цвета (пробные точки с цветовым номером 2)s которые отделены друг от друга граничной линией Д.

При перепроверке заполнения ЗУ 6 ггдтя измерери ого в цветном оригинале 21 цвета на блоке 13 регистрируется цветовой номер 2. Этот цвет может соответствовать пробной точке Е на цветной плоскости (фиг,За). Желательно s чтобы измеренные цвета и их пространственное окружение приданы не пространству Г распознавания цвета а пространству В с цветовым номером 1 В этом случае граничная линия Д сдвигается в область цветовой точки Е в направлении цветовой точки Б основной пробыо Для большей наглядности из цветного оригинала 21 берется только одна дополнительная ггробная точка . Число дополнительных пробшлх точек может быть любым и зависит Б основном от необходимой 1;оррекции. Взятым дополнительным пробам ни фиг.Зб может соответствовать дополнительная пробная точка

314074

дополнительной пробы, которой также соответствует цветовой номер 1. Таким образом, она сохраняет цвето-: вой номер, который определен для нее при первичном заполнении. Однако, соответствующей цветовой пробной точкой теперь является цветовая дополнительная пробная точка, которая с учетом всех.цветовых пробных точек, ю т.е. всех цветовых точек основной и дополнительной проб, оказывает влияние на окружение цветового пространства. Для упрощения в дальнейшем речь о цветовьк пробных точках будет 15 идти в том случае, когда подразумевается совокупность всех цветовых точек основной и дополнительной проб. Цветовые точки дополнительной пробы в соответствии с их положением долж- 20 ны не совпадать с подлежащими коррекции точками, а лишь располагаться в пространственном окружении необходимой коррекции границ. Цветовым точкам дополнительной пробы могут быть 25 присвоены любые цветовые номера.

Взятие дополнительных пробных точек осуществляется следующим образом.

Оператор с помощью элемента 16 снимает одну или несколько характе- 30 ристических дополнительных пробных точек в цветовом оригинале 21, и преобразованные в цифровую форму в аналого-цифровых преобразователях 3, 4 и 5 цветовые компоненты , и 35 Z (15 бит) через адресную шину 19 поступают на вход ЗУ 8. Одновременно оператор составляет таблицу дополнительных проб и с помощью десятиклавишной клавиатуры устройства 7 при- 0 сваивает каждой люминофорной тройке координат цветности цветовой номер (А бит), который через шину 23 подается на вход 22 ввода данных ЗУ 8.

45

Каждая строка таблицы Дополнительных пробных трчек под текущими адресами, вызов которых производится блоком 11 через адресную шину 24, закладывается в ЗУ 8 в качестве 19- 50 битового слова памяти. Для этого опеатор в промежутке нежду отдельными зятиями пробных точек нажимает рабоую клавишу Проба устройства 7, за чет чего соответствующая команда, 55 оступающая по шине 25 на вход блока П., повьщ1ает адрес ЗУ на 1. Составяемая таким образом таблица дополниельных пробных точек при соответст104

вующей маркировке может вводиться в память ЗУ 8 в качестве самостоятельной таблицы или дополнения к первона чальной таблице основных пробных точек.

После взятия дополнительных цветовых пробных точек из цветного оригинала 21 должны быть стерты первоначально определенные цветовые номера для соответствующих цветовых точек дополнительной пробы (процесс изображен на фиг.Зб для дополнительной пробной точки Ж). Для этого вокруг дополнительной пробной точки Ж определяется область 3 стирания и все лежащие внутри области 3 стирания цветовые точки обозначаются цветовым номером О.

Первоначальная граничная линия Д обозначена на фиг.Зб внутри области 3 стирания в виде штриховой линии. Протяженность области стирания определяет корректирующее влияние дополнительных пробных точек на образованные прежде пространства распознавания цвета. Области стирания могут иметь сферическую, или прямоугольную или любую другую пространственную форму.

Процесс стирания цветовых номеров в ЗУ 6 протекает следующим образом.

Процесс стирания начинается после нажатия на клавишу Стирание устройства 7, в результате чего по шине 26 на вход блока 11 и вычислительного устройства 10 передается команда на стирание. В соответствии с фиг.Зб предполагается, что области стирания имеют форму шара. Координаты X;, YI, Z ( цветности лежащих внутри шаровых областей стирания цветовых точек или адресов ЗУ могут вызываться построчно или пооболочечно и обозначаются цветовым номером О. В этом случае щаровые оболочки образуются вокруг отдельных дополнительных пробных точек, в то время как соответствующие адреса ЗУ считываются оболочка за оболочкой с возрастающим интервалом до тех пор, пока не будет достигнута периферийная зона области стирания. Необходимые цветовые компоненты или адреса X;, Y; и Z; ЗУ, yчacтвyюшJ x в формировании шаровых оболочек цветовых точек, получают из координат

Sm 9m И Z gr обОЛОЧКИ И Тех ИЛИ

иных координат , и цветности соответствующих дополнительных

514

ироб}агх точек в качестве средних точек шаров в соответствии с уравнениями :

X; Х, -ь

Y. - Y, + Y,,,; z; - -ь z,,.

Координаты оболочек вводятся в ви де таблицы оболочек в ЗУ 9, а координаты цветности дополнит&льных пробных точек в качестве таблицы - в ЗУ 8,

Для опроса данных таблиц блок I через адресные шины 24 и 27 соединен с ЗУ 8 и 9. Координаты Хд. Yg, и Zg оболочки через шину 285 а координаты и цветности дополнительных пробных точек через шину 29 переписываются в вычис п:ительное устройство 10, и на основавши этого осуществляется расчет необходимых для образования оболочки координат Y; и Z цветности.

При образовании оболочек поочеред- но образуют первую оболочку вокруг каждой отдельной цветовой точки, затем вторую оболочку и т.д. Возможно образование всех оболочек вокруг одной цветовой дополни:тельной пробной точки и затем всех оболочек вокруг следующих цветовых дополнительньп пробных точек и т.д,

Координаты X;5 Y; и Z: цветностИ; которые через шину 30 и переключа- тель 20 поступают на адресньш вход 31, вызывают соответствующие адреса ЗУ б, которые осуществляют распределение цветовых номеров О через шину 32 в вентильную схему 12,

d

(Yp - Y,p)

Из наименьшего расстояния d „,; впоследствии получают необходимей радиус г области стирания.

Радиус г области стирания можно определить также с немощью анализи- )уемого цветового оригинала 2 . С этой целью оператор с помощью элемента 16 считывания определяет координаты Х, Yf. и Zy, цв-етности того цвета и.ветного оригинала 21, который не должен измениться за счет опредапен- ной дополнительной пробной точки, ко- I -opa лежит на периферии области стирания вокруг этой дополнительной пробной точки. Тогда в соответствии

106

Образование оболочек вокруг допол- нительгшх пробных точек, обозначен- ньгх номерами О, прерывается, когда область стирания достигает желаемого распространения, Тогда на вход 33 к блоку 11 подается команда Прекращение и опрос таблицы оболочек и таблицы дополнительных пробных точек прекращается о

Распространение области стирания может быть прервано при касании областей стирания или при достижении радиуса области стирания. Радиус г области стирания может, например, задаваться оператором равным или различным для всех областей стирания (поступает на програ14мный вход 34 вычислительного устройства 10), Радиус области стирания для цветовой дополнительной пробной точки может определяться также самостоятельно в качестве доли пространственного расстояния d между соответствующей цветовой дополнительной пробной точкой и цветовой пробной точкой, распололсенной в наибольшей близости; которой придан Цветовой номер, отличный от цветового номера соответствуюБдей цветовой дополнительной пробной точки. Для этого осуществляется вызов коорди- паг Х-,р, и Zvp соответствующих цветовых точек из таблицы дополнительных пробных точек, последовательный вьгзов всех координат Хр, Yp и Z „ таблицы основных и вспомогательных пробных точек ЗУ 8 и определение в вычислительном устройстве 10 расстояний в соответствии с векторным уравнением расстояния:

(Р- z,p)

(1)

с приведенным векторным уравнением (1) расстояния из координат Х, Yp : Z., и , и вычисляется необ- хсдиг- ый рад.иус г области стирания. Для образования сферической облас i H стирания вокруг одной дополнительной пробной точки производят последовательный построчный вызов координат или адресов ЗУ всех дветовых точек, определение пространственного расстояния d между вызываемой в данный момент времени основной пробной точкой т его сравнение с заданным или вычисленк&м радиусом г области сти- р;;нил. Бее вызываемь.е цветовые точки

(адреса), расстояние между которыми еньше радиуса г области стирания, ежат внутри области стирания и, как отмечено выше, им присвоен цветовой Номер О. Затем процесс повторяется ля следующей дополнительной пробной точки.

Этот процесс протекает следующим образом.

Координаты Хгр , и двета ополнительной пробной точки передаются из заложенной в ЗУ 8 таблиц дополнительных пробных точек в вычислительное устройство 10. Блок П осуществляет вызов всех .возможных координат X , Y; и Z цвета, которые обеспечивают построчное адресование ЗУ 6 через адресную шину 30. Одновременно запрошенные координаты цвета через пшну 35 поступают в вычислительное устройство 10, где протекает описанный выше процесс вычисления расстояний.

После образования вокруг .дополнительной пробной точки областей стирания для лежащих внутри областей стирания цветовых пробных точек происходит самостоятельное определение новых цветовых номеров.

На-фиг.Зв показан уровень цветности после повторного заполнения области 3 стирания вокруг дополнительной пробной точки Ж. Пространство В распознавания цвета с цветовым номером 1 распространяется в пространство Г распознавания цвета с цветовым номером 2, за счет чего образуется новая граничная линия Д . Прежняя граничная линия Д и первоначальная область 3 стирания показаны штриховой линией. Откорректированная цветовая точка Е, включая ее окружение, теперь однозначно придана пространству В распознавания цвета с цветовым номером 1.

Повторное заполнение происходит следующим образом.

Прежде всего всем цветовым точкам ополнительной пробы или их адресам ЗУ присваивают определенные ранее ветовые номера. Для этого с помощью блока 11 из ЗУ 8 через шины 29 и 36 осуществляется передача всех цветовьк номеров и координат цветности допол- нтельных пробных точек таблицы в выислительное устройство 10. Координаты , Yj,p и цвета дополнительных пробных точек через адресную шину 30 обеспечивают адресацию ЗУ 6, а соответствующие цветовые номера дополнительной цветовой пробной точки g через шину 32, вентильную схему 12 и вход 37 ввода данных передаются на вход ЗУ 6. Затем осуществляется по- оболочечное повторное заполнение области стирания.

0 Все цветовые точки или адреса ЗУ, которые образуют оболочку вокруг пробных цветовых точек (как основных, так и вспомогательных), оболочка за оболочкой поочередно считываются с

5 растущим интервалом от соответствующих цветовых пробных точек и перепроверяются на цветовой номер О (область стирания). Если при вызове цветовой точки ей соответствует цветовой

0 номер О, этой цветовой точке присваивают цветовой номер соответствующей центральной цветовой пробной точки. Вокруг ка;кдой пробной точки образуется первая сферическая оболочка,

5 затем вторая и т.д., в то время как вычислительное устройство 10 осуществляет вызов необходимых координат X;, Y; и Z ; цветности. Таблица оболочек для первой шаровой оболочки че0 рез шину 28 вводится в вычислительное устройство 10, а таблица дополнительных пробных точек, включая таблицу основных пробных точек, подвергается построчной обработке, причем по5 очередно вычисляются координаты Х, Y; и Z; цвета первой сферической оболочки вокруг каждой пробной точки. Эти координаты цвета также обеспечивают адресацию ЗУ 6. Одновременно

0 осуществляется перепроверка каждой адресованной ячейки ЗУ 6 на предмет загрузки цветового номера с учетом возможности, что это уже произошло. Для этого вентильная схема 2 через

5 информационную шину 38 связана с выходом 39 вывода данных ЗУ 6. Если загрузка имеет место, то происходит блокирование вентильной схемы 12, так что ни один цветовой номер не мо0 жет быть записан через шину 32 в ЗУ 6. Если загрузки нет (цветовой номер О), то вентильная схема 12 отпирается и под адресом, который вызывается в данный момент времени,

5 осуществляется запоминание цветовых номеров цветовых пробных точек, чтобы образовать шаровую.оболочку. Таким образом, вокруг отдельных цветовых пробных точек образуется see

9I

больше шаровых оболочек, что продолжается до тех пор, пока областям стирания снова не будут присвоены цветовые номера.

Все адреса запоминающего устройства также могут однократно построчно вызываться блоком 1 через адресную 1иину 30 и с помощью вентильной схемы 2 перепроверяться на цветовые номера О. При обнаружении адреса с цветным номером О речь идет об адресе области стирания, и вентильная схема 12 передает команду Область Стирания через шину 40 на вход блока II, за счет чего осуществляется маркировка соответствующих адресов и Прерывается процесс дальнейшего вызова адресов. Б вычислительном устройстве 10 определяется лежащая рядом с маркированной цветовой точкой цветовая пробная точка, и их цветовые Номера через шину 32 и вентильную схему 12 откладываются под маркированным адресом. Затем устанавливается следующий адрес с цветовым номером О и для этого адреса также определяется расстояние., Процесс длится до тех пор, пока всем областям стирания не будут присвоены цветовые номера.

Для грубой дополнительной коррекции пространств распознавания цвета элемент 16 считывания, совершая штриховые движения на участках, лежащих вплотную друг с другом, перемещается над подлежащей коррекции частью цветного оригинала 21, чтобы охватить по возможности большее число люминофор- ных троек координат цвета этой об- лЛсти. В рабочем положении находится переключатель 20 (положение, обозначенное штриховой линией), и координаты цвета выбирают непосредственно соответствующие адреса ЗУ 6. Одновременно с движением элемента 16 считывания оператор с помощью десятикла- в1Ш1Ной Клавиатуры вводит в устройст- ВС1 7 новые цветовые номера, которые после этого должны быть распределены под всеми вызванными адресами в ячей- к&х ЗУ 6.

В дальнейшем отдель:ные оснащенные цветовыми номерами уровни цветности цветового пространства цветность - яр кость в зависимости от величин яркости (координата цвета Z) или отдельные уровни накопле.ния ЗУ 6 цвета отображают на цветомониторе устройст

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

1010

ва коррекции. Каждая цветовая точка и каждьм адрес ЗУ соответствуют одной точке изображения. Цветовые номера могут быть приданы свободно выбираемым цветам, так что каждое пространство распознавания цвета (цветовые точки тех же цветовых номеров) характеризуемся определенным цветом. Таким образом, на экране цветомонито- ра 44 можно представить текущие уровни в виде плоскостей, проходящих че- рез отдельные пространства распознавания цвета, перпендикулярных по отношению к оси Z и имеющих различный цвет. Теперь может быть проведена частичная коррекция пространства распознавания цвета в каждом уровне сечения с помощью корректирующего устройства.

Необходимые для представления цветовые номера выбирают из массива данных носителя 50 информации и оттуда при поддержке вычислительного устройства 47 через шины 51 и 57 загружают в ЗУ 41 повторения изображения. Управление процессом синхронной адресации носителя 50 информации и ЗУ 41 осуществляется вычислительным устройством 47 через адресные шины 52 и 53.

В качестве носителя 50 информации может использоваться ЗУ 6 или магнитный диск (гибкий), на который предварительно переписано содержание ЗУ 6.

Для представления на экране цвето- монитора 44 уровней цветности в качестве изображения среза вычислительное устройство 47 через адресную шину 53 осуществляет циклический вызов адресов ЗУ 41 и внутри каждой строки происходит построчное считывание по точкам изображения хранящихся в запоминающем устройстве цветовых номеров.

В цветовом датчике 42 каждому цветовому номеру может быть присвоен свободно выбираемый цвет или его сигнал г, g, b. Считанные из ЗУ 41 цветовые номера через шину 58 поступают на вход цветового датчика 42, который осуществляет передачу переданных ранее сигналов г, g и b цветности на вход цветомонитора 44.

Запись осуществляют по методу че- резстрочной развертки для получения лишенного мерцания изображения. Генератор 46 тактовых импульсов обычным для телевизионной техники образом вырабатывает необходимые для записи

изображения горизонтальные и вертикальные сигналы и строчные и кадровые импульсы запуска, которые поступают в многопроводную линию 59. Вычислительное устройство 47 вырабатывает синхроимпульсы, которые через шину 55 поступают на вход генератора 46 тактовых импульсов с тем, чтобы процессы считывания и записи изобра- жения протекали синхронно.

Дня маркировки точки изображения или адреса в ЗУ 41 осуществляют высвечивание на экране цветомонитора 44 световой метки 45, которая может перемещаться по плоскости экрана посредством задания координат X, Y блоком 48. Заданные координаты X, Y через шину 54 вводят в вычислительное устройство 47 и сравнивают с цикли- чески вызываемыми адресами ЗУ 41. В случае равенства вычислительное устройство 47 через шину 56 выдает команду Световая метка на вход генератора 43 сигналов на пути сигналов г, g и b цвета. Команда выдается в тот момент времени, когда электронные лучи проходят через участки экрана, маркированные заданными координатами. В этот момент времени за счет кратковременного одновременного включения всех сигналов цвета с одинаковой яркостью возникает световая метка. Одновременно световая метка 45 маркирует ту ячейку ЗУ 41, к которой осуществляется непосредственное обращение.

Дня частичной коррекции представленных секущих плоскостей оператор с помощью блока 48 осуществляет марки ровку подлежащих корректированию об.- ластей и с помощью клавиатуры блока 49 через шину 59 вводит в вычислительное устройство 47 желаемые цветовые номера.

Во время интервала бланкирования записи изображения вычислительное устройство 47 через адресную шину 53 адресует маркированные блоком 48 или световой меткой 45 адреса ЗУ 41, и измененные цветовые номера через шину 57 распределяются под вызванными адресами. При последующем повторении изображения на экране цветомонитора 44 возникает уже откорректированное цветное изображение.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность распознавания цвета цветной плоскости. .

s 0 5 О

о g

5

Формула изобретения

131

щ и и с я тем, что находящиеся на одинаковых расстояниях оболоч0

14

ки располагают вокруг отдельных цветовых мест пробных точек, определяют -принадлежность цветовых мест в этих оболочках к области стирания и относящимся к этой области ;Цветовым местам оболочек присваивают цветовой номер образующего центр оболочки цветового места пробной точ к и,

I

Г9

3

Г

фиг.

Фиъ. J

Редактор И.Рыбченко

Составитель А.Осипова

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

,3 Г

Л