Способ частичной электронной ретуши при репродукции цветных изображений в цифровой форме Советский патент 1993 года по МПК G03F3/02 

Изобретение относится к технике электронной репродукции, в частности к частичной электронной ретуши.

Цель изобретения - обеспечение плавной ретуши зоны изображения.

На фиг. 1 изображена, принципиальная схема.устройства для частичной электронной ретуши при репродуцировании цветных изображений; на фиг. 2 - различные формы плоскостей кисти; на фиг. 3 - траектории движения плоскости кисти; на фиг. 4 и 5 - формирование коэффициента ретуши; на фиг. 6 - графический метод определения координат; на фиг. 7 - пример исполнения датчика ретуши; на фиг. 8 - диаграмма работы,

Запоминающая среда 1 (магнитная лента, магнитный диск) содержит цифровые цветовые величины, уже исправленные в блоке цветового сканирования, для цветных частей- желтый (У), пурпур (М), голубой (С), черный (К) репродуцируемого цветного изображения. Цветное изображение должно подвергаться частичной ретуши с постепенно нарастающей или убывающей силой при визуальном контроле на цветном мониторе 2 с экраном 3.

Цветовые величины, необходимые для отображения цветного изображения или его части, выбираются или рассчитываются при помощи процессора 4 из общей совокупности данных запоминающей среды 1 и по информационным шинам 5 и 6 поступают в накопитель 7.

Для формирования неподвижного изображения на цветном мониторе 2 устройство 8 управления памятью периодически опрашивает по адресной шине 9 адреса X/Y накопителя 7. Находящиеся в памяти цветовые величины , M, С, К по линии 10 считываются, а по информационным линиям 11-14:подаются на цифровые схемы дум- маторов 15-1Э- В сумматорах добавляются цифровые величины коррек00

о чэ ю

К) k

ции , MR, CR, KR при позитивной ретуши или вычитаются из них при негативной ретуши, чтобы получить ретушированные цветовые величины , М , С , К. Величины коррекции FR формируются в схеме 19 коррекции. Ретушированные цветовые величины F1 поступают по информационной шине 20 и через генератор 21 маркера на цифроаналоговый преобразователь 22, формирующий четыре аналоговых сигнала цветовой части.

Подключенный процессор 23 для моделирования печати преобразует четыре сигнала цветовой части в управляющие сигналы.г, g и b цветного монитора таким образом, что полученное цветное изображение создает такое же цветовое ощущение, что и последующая многократная печать. Тактовый генератор 24 управляет полициям 25-28 записью цветного изображения, причем генератор 24 синхронизирован по линиям 29 и 30 устройства 8 управления памятью. Схема 19 коррекции состоит из схемы 31 ввода с клавишами 31, 31 и ЗГ, датчика 32 цвета, датчика 33 ретуши и датчика 34 величин коррекции. Зависящая от места величина коррекции FR (х, у) любой точки изображения с координатами х и у связана уравнением

FR(X , y) AF- г(х, у)

а для отдельных цветовых частей уравнениями. YR(X, y)AY г(х, у),

MR(X, y) AM г (х, у),

«

CR(X, y) AC- rfx, у), KR(x,y) ДК-г(х.у)

В уравнениях (1) и (2) цветовые приращения A F A Y, А М, А С, А К зависят от места, они рассчитываются в датчике 32 цвета из цветовых величин исходного цвета и конечного цвета для ретуши.

Коэффициент ретуши г указывает для любой точки изображения число складываемых цветовых приращений A F, необходимых для получения соответствующей величины коррекции FR. При увеличении числа цветовых приращений достигается увеличение ретуши, а при уменьшении - уменьшение ретуши,

Коэффициенты ретуши г формируются в датчике 33 ретуши.

Датчик 33 ретуши состоит из координатного регистрирующего устройства с цифро

вым блоком, координатного карандаша 35 и схемы 36 измерения, схемы 37 обработки для расчета коэффициентов ретуши и памяти 38 ретуши.

5При помощи координатного карандаша 35 осуществляется как перемещение области коррекции над ретушируемой частью изображения, так и определение соответствующего числа шагов коррекции как числа

40 касаний точек изображения. В то время как сам координатный карандаш маркирует только одну точку изображения, в схеме 37 обработки датчика 33 ретуши одновременно определяются коэффициенты ретуши не15 скольких выбранных точек изображения в окрестности промаркированной точки изображения. Эти точки изображения образуют область коррекции. Одновременное определение коэффициентов ретуши обла20 сти коррекции соответствует увеличению зоны действия координатного карандаша 35 или плоскости кисти, за счет чего можно быстрее ретушировать большие площади.

Произвольно выбираемое число и поло- 25 жение одновременно опрашиваемых точек изображения относительно промаркированной точки изображения определяют величину и форму области коррекции или плоскости кисти, которая при помощи коор30 динатного карандаша перемещается над ретушируемой частью изображения.

На фиг. 2а показана квадратная плоскость с числом точек 5x5, на фиг. 26 - прямоугольная плоскость из 3x7 точек, на фиг. 2в

35 - почти круглая плоскость. Точки изображения, которых касается координатный карандаш 35, выделены более толстыми линиями, На фиг. 3 показано перемещение квадратной плоскости, состоящей из 3x3 точек,

40 над ретушируемой частью изображения. Траектория движения координатного карандаша 35 показана пунктирной линией.

Величины, на которые могут изменяться величины коррекции FR внутри плоскости

45 кисти за шаг коррекции, выбирают произвольно, Соответствующие коэффициенты ретуши г вычисляют в схеме 37 обработки в соответствии с уравнением

50г(х, у)п(х, у) w(x, у) (3) где л - требуемое число шагов коррекции или касаний точек координатным карандашом 35, w - выбираемый произвольно оценочный коэффициент, который для любой

55 точки указывает величину изменения на шаг коррекции как кратное цветовое приращение AF.

При равномерной силе ретуши в пределах плоскости кисти, как это требуется, например, для покрывающей ретуши, коэффициенты ретуши всех точек изображения, расположенных в плоскости кисти, изменяют на одну и ту же величину.

Оценочные коэффициенты w постоянны, например, равны 1.

При любом касании координатным карандашом 35 коэффициенты ретуши г увеличиваются на 1 (усиление ретуши) или уменьшаются на 1 (уменьшение ретуши).

В случае плавного изменения силы ретуши коэффициенты ретуши г точек изображения, расположенных в плоскости кисти, изменяют в соответствии с выбранными оценочными коэффициентами w на различную величину. Тем самым сила ретуши постоянна и плавно изменяется в плоскости кисти, т.е. постепенно увеличивается и/или уменьшается.

Оценочные коэффициенты могут, например, выбираться так, что получается сила ретуши, уменьшающаяся от центра плоскости кисти к ее краю. Сила ретуши может изменяться в плоскости кисти по кривой Гаусса или по какой-либо другой функции, Внутри плоскости кисти могут распределяться любые оценочные коэффициенты.

Коэффициенты ретуши, определенные после некоторого числа шагов коррекции (касаний), вводят в плоскость кисти (фиг. 4 и фиг. 5).

На фиг. 4 показаны соотношения плоскости кисти с равномерной силой ретуши. На фиг, 4а изображена схема обработки. Все точки изображения плоскости кисти имеют . После касания () согласно фиг. 46 все коэффициенты ретуши равны 1 и величины коррекции в соответствии с уравнением (1) FR Л F. Например, после трех шагов коррекции () согласно фиг. 4в все коэффициенты ретуши возросли до 3, а величины коррекции стали AF,

На фиг, 5 показаны соотношения плоскости кисти с плавно изменяющейся силой ретуши..

На фиг. 5а изображена схема обработки, согласно которой достигается уменьшающаяся сила ретуши в зависимости от расстояния от средней точки плоскости кисти. Коэффициенты ретуши после одного шага коррекции () показаны на фиг. 56, а после трех шагов коррекции () - на фиг. 5в. В результате оценки точки а с и точки б с получается, например, после трех шагов коррекции для точки а величина коррекции A F. а для точки б уже удво-. енная величина коррекции, а именно A.F. Коэффициенты ретуши вне плоскости кисти равны нулю. Одновременно для отдельных случаев схематично показаны профили силы ретуши при помощи средней точки плоскости кисти. 5Коэффициенты ретуши г, полученные в .схеме 37 обработки датчика 33 ретуши, во время паузы считывания изображения на цветном мониторе 2 передаются через информационную шину 39 в память 38 ретуши.

0 Выбор соответствующих адресов памяти 38 ретуши производится по адресной шине 40. О паузе гашения изображения сигнализирует устройство 8 управления по лин.ии 41 на схему 37 обработки. По шинам 9 и 9

5 циклически и синхронно производится опрос адресов накопителя 7 и памяти 38 рету- ши, в результате чего производится одновременное считывание в соответствующих точках изображения цифровых зна0 чений F и коэффициентов ретуши г. Коэффициенты ретуши, считанные из памяти 38 ретуши, по информационной шине 42 поступают в датчик 34 величин коррекции, в котором они в соответствии с уравнением

5 перемножаются с приращением цвета ДР. вычисленным в датчике 32 цвета, с получением величины коррекции FR. Величины коррекции FR по информационным линиям 43-46 поступают на цифровые сумматоры

0 15-18 по отдельным цветовым каналам.

Чтобы выборочно отобразить на экране промаркированную координатным карандашом 35 точку изображения (среднюю точек плоскости кисти) или всю плоскость

5 кисти, на экране 3 цветного монитора 2 высвечивается маркер 47, формируемый генератором 21. Движение координатного карандаша 35 синхронизируется с движением маркера 47. Для этого по адресной шине

0 48 в устройство 8 управления памятью поступают адреса или координаты точек изображения, определенные в схеме 37 обработки, и сравниваются там с циклически опрашиваемыми адресами накопителя

5 7. При равенстве адресов возникает команда Маркер на линии 49, а генератор 21 формирует подвижный маркер 47 на экране 3.

Коэффициенты ретуши определяют по

0 силе нажатия координатного карандаша 35 на цифровой блок 34 или по времени нахождения координатного карандаша 35 на соответствующих точках цифрового блока 34. На фиг. 6 изображено сечение цифро5 вого блока 34 координатного регистрирующего устройства и ретушируемого изображения с двумя положениями I и II плоскости кисти 50 в координатной системе X/Y. В положении I плоскость кисти 50 имеет -координаты средней точки Xoi и YOI, а в

положении II - координаты средней точки Хо2 и Yo2, причем точки PI и Р2 промаркированы координатным карандашом 35, Положение II получается в результате перемещения координатного карандаша 35 вдоль пунктирной линии 51. .

Плоскости кисти 50 соответствует вспомогательная координатная система X /Y 52, которая проходит через среднюю точку Р. В системе 52 вспомогательные коорди- наты х и у определяются для тех точек изображения, которые участвуют в формировании размеров и формы плоскости кисти. Соответствующие координаты хи у точек изображения для отдельных мгновенных положений плоскости кисти в координатной системе X/Y определяются уравнениями

х хо + х и у уо + у

(4).

Датчик 33 ретуши регистрирует координаты средней точки, вычисляет координаты точек изображения и определяет коэффици- енты ретуши.

Регистрация координат средней точки Хо, Yo.,

Средние точки ,Р плоскости кисти 50 «(фиг. 6) маркируются координатным карандашом 35 в цифровом блоке 34 координатного регистрирующего устройства, а схема 36 измерения передает зарегистрированные координаты х и у точек изображения по информационной шине 48, через компаратор 53 и информационную шину 54 к сумматору 55 в схеме 37 обработки.

Подобные координатные регистрирующие устройства определяют координаты сначала с разрешающей способностью, которая больше разрешающей способности находящегося в памяти и представленного изображения с числом точек 512x512. Измеренные координаты пересчитываются затем в схеме 36 измерения на возможные координаты X и Y из числа 512x512 и адреса, а после этого выводятся для индикации.

Расчет координат точек изображения х, у.

В компараторе 53 непрерывно сравнивают последовательные пары координат хо и уо средних точек изображения. При сме- не координат, возникающей при смещении координатного пера 35, компаратор 53 формирует команду Смена координат - по линии 56 в адресный счетчик 57, который циклически и построчно опрашивает все возможные координаты вспомогательной координатной системы X /Y, которые по шине 58 подаются в координатный процессор 59 для определения вспомогательных координат х и у . Координатный процессор

5

0 5

0

5

0 5

0 5

0 5

59 программируется по входу 60 параметрами требуемой плоскости кисти в соответствии с фигурами 2а-2в.

Опрашиваемые адресным счетчиком 57 координаты исследуются в координатном процессоре 59 на выполнение условий уравнения плоскости кисти. Координаты, удовлетворяющие этому уравнению, являются вспомогательными координатами х;и у плоскости кисти. Вспомогательные координаты х и у по информационной шине 61 поступают на сумматор 55, в котором в соответствии с уравнением (4) формируются координатные точки изображения х и у,

Процесс вычисления в координатном процессоре 59 для круглой плоскости кисти с радиусом R показан в соответствии с алгоритмом, изображенным на фиг. 8.

Координатный процессор 59 может содержать также масочную память, адресуемую опрашиваемыми координатами, в которой запрограммирована плоскость кисти, Масочная информация управляет вентильной схемой для опрашиваемых координат таким образом, что пропускаются только величины координат, попадающие в плоскость кисти, являющиеся вспомогательными координатами х.1 и у . Эта форма исполнения преимущественна при использовании плоскости кисти произвольной формы.

Определение коэффициентов ретуши.

Сначала фиксируются оценочные коэффициенты точек изображения плоскости кисти. Для этого вспомогательные координаты х и у адресуются по адресной шине 62 в память 63 оценок, в которую предварительно вводятся требуемые оценочные коэффициенты w плоскости кисти в соответствии со схемой оценки, изображенной на фиг. 5 и 6, В вод осуществляется через вход 64 для программирования. Емкость памяти 63 оценок такова, что она соответствует по меньшей мере числу точек изображения, попадающих в самую большую плоскость кисти.

Оценочные коэффициенты переписываются из памяти 63 оценок по информационной шине 65 в процессор 66. Координаты точек плоскости кисти х и у, вычисленные в сумматоре 55, адресуют оперативную память 67 промежуточного массива коэффициентов ретуши по адресной шине 68. Находящиеся под выбранными адресами в оперативной памяти 67 коэффициенты ретуши считываются по информационной шине 69 в процессор 66. Ша ги коррекции и оценочные коэффициенты изменяются соответствующим образом и вновь записываются в оперативную память 67, Этот процесс повторяется при любой команде Смена координат, поступающей по линиям 70 с компаратора 53 в процессор 66, причем все оценочные коэффициенты кисти циклически считываются из памяти 63 оценок и со- ответствующим образом меняются в оперативной памяти 67 коэффициенты ретуши, соответствующие мгновенным позициям плоскости кисти.

Если команда Смена координат выда- ется при изменении координат средней точки, то плоскости кисти перекрываются при перемещении координатного пера 35. Если перекрытия не происходит, то команда Смена координат в компараторе 53 задер- живается, пока новые координаты средней точки предположительно круговой плоскости кисти не будут иметь расстояние, отличающееся от старых координат не менее чем на R.

В соответствии с принятым числом точек 512x512 ретушируемого цветного изображения оперативная память 67 и память 38 ретуши имеют емкость 512x512x8 бит, так что на каждую точку изображения (адрес) можно записать в память коэффициенты ретуши величиной до 255.

Таким образом, в оперативной памяти 67 в виде записанных коэффициентов ретуши г возникает соответствующая схема мгновенного местного распределения требуемой силы ретуши-в цветном изображении, причем в ретушируемой части изображения г & 0, а вне этой части изображения .

Коэффициенты ретуши во время пауз гашения изображения, о которых сигнализирует команда Пауза гашения по линии 10, передаются процессором 66 по шине 39 в память 38 ретуши.

Формула изобретения

Способ частичной электронной ретуши при репродукции цветных изображений в цифровой форме по патенту № 1801221, отличающийся тем, что, с целью обеспечения плавной ретуши зоны изображения, для каждой точки зоны изображения для коэффициента ретуши г задают оценочный коэффициент w, уменьшающийся от центра зоны к ее краю, и при корректуре цветовых значений определяют весовой коэффициент ретуши г из соотношения г.

а

в

Изобретение относится к технике электронной репродукции и позволяет обеспечить плавную ретушь зоны изображения. Для этого задают оценочный: коэффициент (ОК) для каждого коэффициента ретуши (КР) каждой точки зоны изображения, уменьшающийся от центра зоны к ее краю. В случае равномерной силы ретуши точек изображения в плоскости кисти КР этих точек изменяют на одну и.ту же величину, а при плавной силе ретуши - на различную величину в соответствии с выбранными ОК. При корректуре цветовых значений определяется из соотношения весовой КР. ОК вводятся в память оценок и по информационной шине переписываются в процессор. Измененные ОК записываются в оперативную память. КР, полученные в схеме обработки датчика во время пауз считывания изображения„пе- редаются через информационную шину в память ретуши. 8 ил.

Фие.2

Фиг.З

а

ФигЛ

а

в

д

Л

Фи г. 5

Фи г. 6

(Сторт)

УстаноВш формы лодерхнос/тк/ td/сля/

k Круг Р

За да Ваш радиус круга Я

Х -я

у« я

у

Л

К

Да

X Д

Конец)

№т

Л Ло-ьХ

Уо+У

Выдор коордма/п х,у

Д

Физ.8