Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf das Gebiet der elektronischen Reproduktionstechnik und betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Farbtönen und Farben in farbigen Flächen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Schaltungsanordnung.

Unter farbigen Flächen sollen beispielsweise Farbvorlagen für die elektronische Reproduktionstechnik, farbige Musterentwürfe zur Gewinnung von Steuerdaten für Textil-Verarbeitungsmaschinen oder farbige Druckträger verstanden werden.

Zugrundeliegender Stand der Technik

Vor der eigentlichen Farberkennung werden mit Hilfe von Farberkennungs-Schaltungen innerhalb eines Farbraumes Farberkennungsräume um diejenigen Farborte abgegrenzt, deren Farben innerhalb der farbigen Fläche als Einzelfarben erkannt werden sollen. Während der Farberkennung wird die zu analysierende farbige Fläche punkt- und zeilenweise trichromatisch abgetastet und durch optoelektronische Wandlung der Abtastlichtanteile werden Farbsignale gewonnen, welche die Farbkoordinaten der Farborte der abgetasteten Farben in dem Farbraum darstellen. Durch Auswerten der Farbsignale in der Farberkennungs-Schaltung wird dann festgestellt, in welche abgegrenzten Farberkennungsräume die Farborte der abgetasteten Farben fallen, wodurch diese Farben identifiziert sind.

Solche Farberkennungs-Schaltungen finden in der Reproduktionstechnik z. B. bei der Herstellung von Farbauszügen mittels Farbscanner für den Mehrfarben-Mischdruck oder für den Einzelfarbendruck Anwendung.

Bei der Herstellung von Farbauszügen für den Mehrfarben-Mischdruck werden die durch Abtastung der Farbvorlage gewonnenen Farbsignale durch eine Grund-Farbkorrektur in Farbauszugs-Signale umgewandelt, welche ein _Maß für die Stärke des Farbauftrages der Druckfarben Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz beim Druckprozeß sind.

Durch die Grund-Farbkorrektur werden Farbfehler beseitigt, die sich unter anderem aufgrund der unterschiedlichen spektralen Eigenschaften von Vorlagenfarben und Druckfarben ergeben, und ggf. die redaktionelle gewünschte farbliche Aussage der Reproduktion gegenüber dem Original geändert. Neben der Grund-Farbkorrektur wird häufig eine zusätzliche Selektiv-Farbkorrektur durchgeführt, mit der gezielt ganz bestimmte Farben oder Farbtöne korrigiert werden sollen.

Bei der Selektiv-Farbkorrektur besteht dann das Problem, mit Hilfe von Farberkennungs-Schaltungen die speziell zu korrigierenden Farben oder Farbtöne zu erkennen und aus den Farberkennungs-Signalen Selektiv-Korrektursignale abzuleiten.

Wenn die zu reproduzierende Farbvorlage einen Farbverlauf, d. h. unterschiedliche Farbsättigung und/oder Helligkeit innerhalb einer Farbe oder eines Farbtons aufweist, werden Selektiv-Korrektursignale benötigt, deren Stärke ebenfalls von dem Farbverlauf abhängt, um verlaufene, sich allmählich ändernde Farbkorrekturen durchführen zu können.

Abweichend vom Mehrfarben-Mischdruck wird beim Einzelfarbendruck, der beispielsweise den Textil-, Dekor-, Verpackungs- oder Porzellandruck umfaßt, jede zu druckende Einzelfarbe vor dem Druckprozeß ermischt und dann die verschiedenen Einzelfarben in getrennten Vorgängen auf das Druckmedium übertragen. Beim Einzelfarbendruck besteht dann das Problem, mit Hilfe von Farberkennungs-Schaltungen für jede auszuziehende Einzelfarbe der Farbvorlage einen entsprechenden Farbauszug herzustellen. In diesem Fall muß aus dem Farberkennungs-Signal ein Farbauszugs-Signal abgeleitet werden.

Handelt es sich wieder um Farbvorlagen mit Farbverläufen, muß auch das Farbauszugs-Signal verlaufend sein, da es sowohl eine Aussage über die örtliche Verteilung der ausgezogenen Einzelfarbe als auch über die örtlich unterschiedliche Stärke des Farbauftrages liefern muß.

Aus der US-PS 3,210,552 und der DE-PS 25 44 703 sind bereits Farberkennungs-Schaltungen bekannt, bei denen die Farberkennungsräume innerhalb des Farbraumes durch elektrische Schwellen eingegrenzt werden. Die Zugehörigkeit einer abgetasteten Farbe zu einem der abgegrenzten Farberkennungsräume wird durch wertemäßigen Vergleich der bei der Abtastung der zu analysierenden Farbvorlage gewonnenen Farbsignale mit den Schwellen festgestellt.

Eine andere Art der Farberkennung ist in der DE-OS 29 23 468 angegeben worden. Die Farberkennungs-Schaltung besteht dort im wesentlichen aus einem Farberkennungs-Speicher, in dem jedem Farbort des Farbraumes ein Speicherplatz zugeordnet und jeder Speicherplatz durch das Farbkoordinaten-Tripel des betreffenden Farbortes adressierbar ist. Auf den Speicherplätzen sind Farbnummern abgelegt, welche die zu erkennenden Farben kennzeichnen, wobei jeweils alle mit derselben Farbnummer belegten Speicherplätze bzw. Farborte ein Farberkennungsraum bilden. Bei der punkt- und zeilenweisen Abtastung der farbigen Fläche adressieren die dabei gewonnenen Farbsignal-Tripel den Farberkennungs-Speicher, und die adressierten Farbnummern werden ausgegeben, wodurch die abgetasteten Farben identifiziert werden.

Die zuvor genannten Farberkennungs-Schaltungen geben Farberkennungs-Signale ab, welche lediglich eine Ja/Nein-Aussage darüber liefern, ob eine abgetastete Farbe in einen abgegrenzten Farberkennungsraum fällt oder nicht. Solche Farberkennungs-Signale sind nicht zur Erzeugung verlaufener Korrektursignale und Farbauszugs-Signale geeignet.

Aus der DE-PS 26 28 053 ist eine weitere Farberkennungs-Schaltung bekannt, deren Farberkennungs-Signal neben der Ja/Nein-Aussage eine zusätzliche Aussage über den räumlichen Abstand der abgetasteten Farbe von einer frei wählbaren Schwerpunktfarbe innerhalb eines um die Schwerpunktfarbe abgegrenzten Farberkennungsraumes liefert. Mit Hilfe dieser Farberkennungs-Schaltung können zwar Farbvariationen erkannt werden, die Farberkennungsräume lassen sich aber nicht optimal nach Form und Größe an die durch den Farbverlauf in der Farbvorlage gegebenen Farbbereiche anpassen, so daß das Farberkennungs-Signal keine eindeutige Aussage über die Farbsättigung und/oder Helligkeit liefert. Aus dem Farberkennungs-Signal lassen sich daher auch nicht die gewünschten verlaufenen Korrektursignale und Farbauszugs-Signale ableiten. Ein weiterer Nachteil der bekannten Farberkennungs-Schaltung besteht darin, daß sie nicht speziell zum Eingrenzen bzw. zum Erkennen von Farbtönen ausgebildet ist, so daß sich keine optimalen Selektiv-Korrektursignale und Farbauszugs-Signale für einzelne Farbtöne ableiten lassen.

Offenbarung der Erfindung

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Erkennen von Farbtönen und Farben anzugeben, mit denen sich Erkennungsräume hinsichtlich Farbton und zusätzlich hinsichtlich Farbsättigung und Helligkeit optimal abgrenzen lassen und mit denen Erkennungssignale für Farbtöne und Farben erzeugt werden, die den Farbverlauf genau wiedergeben.

Die angegebene Erfindung ermöglicht außerdem die exakte Trennung ausgewählter Farbtöne von komplementären Farbtönen und von Farbtönen im Graubereich. Da das physiologische Farbempfinden des Menschen und die Abgrenzung der Erkennungsräume bei der angegebenen Erfindung in den Begriffen Farbton, Farbsättigung und Helligkeit ablaufen, besteht ein weiterer Vorteil darin, daß die Abgrenzung der Erkennungsräume für den Bediener überprüfbar ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren 1 bis 14 näher erläutert. Es zeigen:

• Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer Farberkennungs-Schaltung;
• Figur 2 eine grafische Darstellung zur Koordinaten- Drehung;
• Figur 3 eine grafische Darstellung von Signalverläufen;
• Figur 4 eine grafische Darstellung von Signalverläufen;
• Figur 5 eine grafische Darstellung von Signalverläufen;
• Figur 6 eine grafische Darstellung von Signalverläufen;
• Figur 7 eine grafische Darstellung von Signalverläufen;
• Figur 8 ein Ausführungsbeispiel für ein optoelektronisches Abtastorgan;
• Figur 9 ein Ausführungsbeispiel für eine Transformations-Stufe;
• Figur 10a ein Ausführungsbeispiel für einen Signalgenerator;
• Figur 10b eine grafische Darstellung;
• Figur 11 ein Ausführungsbeispiel für einen Farbsättigungs-Signalgenerator;
• Figur 12 ein Ausführungsbeispiel für eine Begrenzer-Stufe;
• Figur 13 ein Anwendungsbeispiel bei der Farbkorrektur;
• Figur 14 ein Anwendungsbeispiel bei der Herstellung von Farbauszügen.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Schaltungsanordnung zum Erkennen von Farbtönen und/oder Farben.

Ein optoelektronisches Abtastorgan 1 tastet eine beleuchtete farbige Fläche, beispielsweise eine Farbvorlage 2, ab, deren Farbtöne oder Farben erkannt werden sollen. Die Farbvorlage 2 kann eine Aufsichts- oder _Durchsichtsvorlage sein. Das von der abgetasteten Farbvorlage 2 reflektierte oder durchgelassene Abtastlicht wird im Abtastorgan 1 mit Hilfe von Farbteilern, Korrekturfiltern und optoelektronischen Wandlern in die Farbmeßwert-Signale R, G und B umgewandelt, welche ein Maß für die Intensitäten der Grundfarbanteile "Rot", "Grün" und "Blau" an den abgetasteten Farben sind. Die Farbmeßwert-Signale R, G und B stellen die Raum- oder Farbkoordinaten der Farborte der abgetasteten Farben in dem kartesischen RGB-Farbraum dar. Das Abtastorgan 1, welches relativ zur Farbvorlage 2 verschiebbar ist, wird sowohl zum Ausmessen einzelner Farbpunkte in der Farbvorlage 2 als auch zum flächenmäßigen, punkt- und zeilenweisen Abtasten der Farbvorlage 2 während der eigentlichen Farb-oder Farbton-Erkennung verwendet. Ein Ausführungsbeispiel für ein Abtastorgan zeigt Fig. 8.

Die Farbmeßwert-Signale R, G und B werden über Leitungen 3 einer dem Abtastorgan 1 nachgeschalteten Erkennungs- Schaltung 4 zugeführt und dort zunächst in einer Umformer-Stufe 5 logarithmiert oder teillogarithmiert und gegebenenfalls nach einer Gradationskurve korrigiert. Die logarithmierten Farbmeßwert-Signale R', G' und B' werden durch eine Matrizierung gemäß Gleichungen (1) in Chrominanz-Signale x und y und in ein Luminanz-Signal z umgeformt.Die Matrizierung entspricht einer Transformation der _Farbkoordinaten des kartesischen RGB-Farbraumes in die _Farbkoordinaten x, y und z des kartesischen Chrominanz/ Luminanz-Farbraumes, wobei die Farbkoordinaten x und y die Lage der Farborte der Farben im XY-Farbkoordinatensystem der Chrominanzebene und die Farbkoordinate z die Helligkeitswerte der Farben kennzeichnen.

Die Erkennungs-Schaltung 4 erzeugt aus den zugeführten Signalen zunächst ein Farbton-Steuersignal T^* auf einer Leitung 6, ein Farbsättigungs-Steuersignal S^* auf einer Leitung 7, ein Luminanz-Steuersignal L^* auf einer Leitung 8 und ein Hilfssteuersignal H auf einer Leitung 9.

Farbton (T), Farbsättigung (S) und Luminanz (L) sind die zylindrischen Farbkoordinaten des Farbton/Farbsättigung/ _Luminanz-Farbraumes, wobei die Lage der Farborte in dessen Chrominanzebene durch die Farbtonwerte T als Winkel und durch die Farbsättigungswerte S als Radien festgelegt sind, während die Helligkeitswerte der Farben durch die Luminanz L bestimmt werden. Dabei besteht zwischen den Farbkoordinaten x, y und z des Chrominanz/Luminanz- Farbraumes und den Farbkoordinaten Farbton T, Farbsättigung S und Luminanz L des Farbton/Farbsättigung/ Luminanz-Farbraumes folgender Zusammenhang:

In der Erkennungs-Schaltung 4 werden das Farbton-Steuersignal T^*, das Farbsättigungs-Steuersignal S^*, das _Luminanz-Steuersignal L^* sowie das Hilfssteuersignal H miteinander in einer Verknüpfungs-Stufe 10 zu einem Erkennungssignal E für Farbtöne oder Farben als Ausgangssignal der Erkennungs-Schaltung 4 auf einer Leitung 11 verknüpft. Wenn eine Farbton-Erkennung durchgeführt werden soll, wird in der Erkennungs-Schaltung 4 ein sektorförmiger Farbton-Erkennungsbereich in der Chrominanzebene um einen in allen vier Quadranten frei wählbaren Farbton, nachfolgend als Schwerpunkt-Farbton T₀ bezeichnet, abgegrenzt. In diesem Falle ist das Erkennungs-Signal E auf der Leitung 11 ein Farbton-Erkennungssignal E', das in der Verknüpfungs-Stufe 10 aus dem Farbton-Steuersignal T^* und dem Hilfssteuersignal H gewonnen wird. Bei der punkt- und zeilenweisen Abtastung der Farbvorlage 2 während der eigentlichen Farbton-Erkennung liefert das Farbton-Erkennungssignal E' eine Aussage über den Abstand der Farbtöne der abgetasteten Farben von dem eingestellten Schwerpunkt-Farbton T₀, falls die Farbtöne der abgetasteten Farben innerhalb des abgegrenzten Farbton-Erkennungsbereiches liegen, anderenfalls ist das Farbton-Erkennungssignal E' gleich Null.

Wenn eine Farb-Erkennung durchzuführen ist, wird der sektorförmige Farbton-Erkennungsbereich zusätzlich noch hinsichtlich der Helligkeit und der Farbsättigung abgegrenzt, so daß ein dreidimensionaler Farb-Erkennungsbereich um den Schwerpunkt-Farbton T₀ entsteht. In diesem Falle ist das Erkennungs-Signal E ein Farb-Erkennungs- signal E " , welches durch eine zusätzliche Verknüpfung des Farbton-Steuersignals T^* und des Hilfssteuersignals H bzw. des Farbton-Erkennungssignals E' mit dem Farbsättigungs-Steuersignal S^* und/oder Luminanz-Steuersignal L^* in der Verknüpfungs-Stufe 10 gebildet wird.

Aufbau und Wirkungsweise der Erkennungs-Schaltung 4 sollen nachfolgend näher erläutert werden, und zwar zunächst am Beispiel einer Farbton-Erkennung.

Zunächst wird der gewünschte Schwerpunkt-Farbton T₀, um den ein Farbton-Erkennungsbereich abgegrenzt werden soll, durch Vorgabe seiner Farbmeßwerte R₀, G₀ und B₀ im RGB-Farbkoordinatensystem bzw. seiner durch Matrizierung gebildeten Chrominanzwerte x₀ und y_O im XY-Farbkoordinatensystem oder durch Ausmessen eines Probenpunktes in der Farbvorlage 2 mit Hilfe des Abtastorgans 1 definiert.

Die Chrominanzwerte x₀ und y₀ werden erfindungsgemäß durch eine auf den ausgewählten Schwerpunkt-Farbton T₀ einstellbare Matrizierung nach Gleichungen (3) in entsprechende Farbkoordinaten x'₀ und y'₀ transformiert, wobei die Transformations-Koeffizienten b, c, d und e so bestimmt werden, daß die Bedingungen x'₀ > 0 und y'₀ = 0 erfüllt sind.

Im gewählten Ausführungsbeispiel werden vorzugsweise Transformations-Koeffizienten der Form b = e = cos α und c = -d = sin α verwendet, so daß die Matrizierung einer Drehung eines X'Y'-Farbkoordinatensystems um einen Winkelα gegenüber dem ursprünglichen XY-Farbkoordinatensystem nach Gleichungen (4) entspricht.

Der zur Erfüllung der Bedingungen x'₀ > 0 und y'₀ = 0 erforderliche Winkel α₀ wird in einer Transformations-Stufe 13 durch einen automatischen Abgleichvorgang bei laufender Überprüfung der Bedingungen x'₀ > 0 und y'₀ = 0 in einer Überwachungs-Stufe innerhalb der Transformations-Stufe 13 bestimmt, indem der Winkel α verändert wird, bis die Überwachungs-Stufe die Erfüllung der Bedingungen festgestellt hat. Der gefundene Winkel α₀ = arc tan y₀/x₀ entspricht dem Schwerpunkt-Farbton T₀, und die X'-Achse des um den Winkel α₀ gedrehten X'Y'-Farbkoordinatensystems verläuft durch den transformierten Farbort F'₀ des Schwerpunkt-Farbtones T₀. Die beschriebene Koordinaten-Drehung entspricht einer Drehung des Chrominanz/Luminanz-Farbraumes um die Z-Achse.

Der gefundene Winkel α₀ wird in der Transformations-Stufe 13 gespeichert und bei der eigentlichen Farbton-Erkennung zur laufenden Transformation der Chrominanz-Signale x und y in die gedrehten Chrominanz-Signale x' und y' gemäß Gleichungen (5) verwendet, wobei das gedrehte Chrominanz-Signal y' von Null verschieden ist für alle Farbtöne der abgetasteten Farben, die von dem ausgewählten Schwerpunkt-Farbton T₀ abweichen, und gleich Null ist für alle Farbtöne, die mit dem ausgewählten Schwerpunkt-Farbton T_O übereinstimmen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Matrizierung nach Gleichungen (1) und (4) in einem einzelnen Schritt durchzuführen.

Ein detailliertes Ausführungsbeispiel für die Transformations-Stufe 13 wird in Fig. 9 angegeben.

Die zuvor beschriebene Koordinaten-Drehung wird anhand einer grafischen Darstellung in Fig. 2 nochmals verdeutlicht.

Fig. 2 zeigt die Chrominanzebene des Chrominanz/Luminanz-Farbraumes mit dem XY-Farbkoordinatensystem 14, wobei die Z-Achse (Grauachse) des Chrominanz/Luminanz-Farbraumes senkrecht zur Chrominanzebene verläuft. Ein transformierter Farbort F'₀ eines ausgewählten Schwerpunkt-Farbpunkts T₀ ist im XY-Farbkoordinatensystem 14 durch die Farbkoordinaten x₀ und y_o definiert. Gleichzeitig ist das um den Winkel α₀ gedrehte X'Y'-Farbkoordinatensystem 15 dargestellt, dessen X'-Achse durch den Farbort F₀ verläuft, so daß der Farbort F'₀ im gedrehten X'Y'-Farbkoordinatensystem 15 die Farbkoordinaten x'₀ > 0 und y'₀ = 0 aufweist. Der Winkel α₀ = arc tan y₀/x₀ entspricht dem Schwerpunkt-Farbton T_a im XY-Farbkoordinatensystem 14. Gleichzeitig ist symmetrisch zur X'-Achse des gedrehten X'Y'-Farbkoordinatensystems 15 ein sektorförmiger Farbton-Erkennungsbereich 16 dargestellt, dessen Grenzwinkel β g (Öffnungswinkel 2 β_g) bezogen auf die X'-Achse zur Eingrenzung der zu erkennenden Farbtöne einstellbar ist. Für einen beliebigen Farbort F' innerhalb des Farbton-Erkennungsbereiches 16 entspricht in erster Näherung bei kleinem Winkel das gedrehte Chrominanz-Signal x' der Farbsättigung und der Quotient y'/x' = tan β der Abweichung des abgetasteten Farbtons von dem gewählten Schwerpunkt-Farbton T₀, wobei der Quotient mit wachsender Abweichung ansteigt.

Außerdem zeigt Fig. 2 noch die zu den abgegrenzten Farbtönen gehörenden Komplementärfarbtöne innerhalb eines Sektors 17, der durch Spiegelung des Farbton-Erkennungsbereiches 16 an der Y'-Achse des X'Y'-Farbkoordinatensystems 15 entstanden ist. Das gedrehte Chrominanz-Signal x' ist für die abgegrenzten Farbtöne positiv, dagegen für die Komplementärfarbtöne negativ. Bei der Farbton bzw. Farberkennung erweist es sich oft als notwendig, um die Grauachse 18 einen zylindrischen oder tonnenförmigen Farberkennungsraum für "Grau" abzugrenzen, damit Farbschwankungen oder Verläufe im Grau als einheitliches Grau erkannt werden. Von einem solchen Farberkennungsraum für "Grau" ist in Fig. 2 noch die kreisförmige Schnittfläche 19 dargestellt, deren Radius durch einen Grenz-Farbsättigungswert x'_g definiert ist.

Zunächst zurück zu Fig. l.

Das in der Transformations-Stufe 13 erzeugte gedrehte Chrominanz-Signal x' wird über eine Leitung 20 einer Auswahl-Stufe 21 in Form einer Diodenschaltung zugeführt, welche nur die positiven Werte des gedrehten Chrominanz-Signals x' als Signal +x' durchläßt. Am Ausgang der Auswahl-Stufe 21 erscheint somit immer nur dann ein Signal, wenn der von der Farbvorlage 2 abgetastete Farbton, bezogen auf die Y'-Achse des gedrehten X'Y'-Farbkoordinatensystems 15 (Fig. 2), auf der Seite des abgegrenzten Farbton-Erkennungsbereiches 16 liegt, wenn es sich also um keinen Komplementärfarbton handelt, so daß in vorteilhafter Weise eine exakte Trennung von Farbtönen und Komplementärfarbtönen erreicht wird.

Das gedrehte Chrominanz-Signal y' gelangt von der Transformations-Stufe 13 über eine Leitung 22 auf eine Betrags-Stufe 23. In der Betrags-Stufe 23 wird der Betrag des gedrehten Chrominanz-Signals y' als Signal /y'/ gebildet. Durch amplitudenmäßige Einstellung des Signals |y'| mittels eines Potentiometers 24 wird der Grenzwinkel β_g für den gewünschten Farbton-Erkennungsbereich 16 (Fig. 2) festgelegt. Die Signale +x' und / y'/ werden über Leitungen 25 und 26 einer Dividier-Stufe 27 zugeführt, in der durch Quotientenbildung das Farbton-Signal T' gemäß Gleichung (6) gewonnen wird.

Das Farbton-Signal T' liefert eine eindeutige Aussage über die betragsmäßige Abweichung eines auf der Farbvorlage 2 abgetasteten Farbtones von dem eingestellten Schwerpunkt-Farbton T₀ nach beiden Richtungen hin, wobei bei Farbton-Übereinstimmung β = 0 ist.

Durch die erfindungsgemäße Koordinaten-Drehung zur Gewinnung des Farbton-Signals T' werden die üblichen Schwierigkeiten bei der Bildung eines farbtonkennzeichnenden Signals, die sich aufgrund der Doppeldeutigkeit der Tangensfunktion und der Unsymmetrie innerhalb eines Quadranten ergeben, in vorteilhafter Weise vermieden und somit eine exaktere Farbtontrennung erreicht. Das Farbton-Signal T' wird in einer der Dividier-Stufe 27 nachgeschalteten Signalformer-Stufe 30 in das Farbton-Steuersignal T^* auf der Leitung 6 umgewandelt.

Fig. 3 zeigt verschiedene Verläufe des Farbton-Steuersignals T^* in Abhängigkeit des Winkels β . Die Verläufe 28 und 29 ergeben sich bei unterschiedlich eingestellten Grenzwinkeln β _g für den Farbton-Erkennungsbereich 16, für den Fall, daß in der Signalformer-Stufe 30 keine Signalbeeinflussung stattfindet und das Farbton-Steuersignal T^* dem Farbton-Signal T' entspricht. Mit Hilfe der Signalformer-Stufe 30 kann das Farbton-Signal T' amplituden- und formmäßig noch verändert werden, so daß beispielsweise das Farbton-Steuersignal T^* im Bereich kleiner Winkel nach Verlauf 31 verflacht wird.

Aus dem Farbton-Steuersignal T^* auf der Leitung 6 und dem Hilfssteuersignal H auf der Leitung 9 wird in der Verknüpfungs-Stufe 10, die im Ausführungsbeispiel als _Subtrahier-Stufe ausgebildet ist, das Farbton-Erkennungs- signal E' auf der Leitung 11 gemäß Gleichung (7) gewonnen, wobei sich die beiden Schalter 32 und 33 in der dargestellten geöffneten Position befinden.

Alternativ kann die Verknüpfung von Hilfssteuersignal H und Farbton-Steuersignal T^* auch multiplikativ erfolgen.

Das Hilfssteuersignal H, das in einem Signalgenerator 34 erzeugt wird, hat beispielsweise einen konstanten Wert H₀, der dann vorzugsweise H₀ = tan y₀/x₀ gewählt wird. Vorteilhafter ist es aber, das Hilfssteuersignal H, wie im beschriebenen Ausführungsbeispiel, in erster Näherung von der Farbsättigung, d. h vom Signal +x', abhängig zu machen. In diesem Fall hat das Hilfssteuersignal H = f (x') vom maximalen Farbsättigungswert bis in die Nähe des bereits in Fig. 2 erläuterten Grenz-Farbsättigungswertes x'_g den konstanten Wert H₀, fällt dann ab und hat zwischen dem Grenz-Farbsättigungswert x'_g und der Grauachse (x' = 0) den Wert Null. Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den Signalgenerator 34.

In Fig. 4 sind verschiedene Verläufe des Farbton-Erkennungssignals E' in Abhängigkeit des Winkels β für verschiedene Grenzwinkel β_g der Farbton-Erkennungsbereiche 16 und für ein konstantes Hilfssteuersignal H₀ bzw. für den zwischen dem Grenz-Farbsättigungswert und dem maximalen Farbsättigungswert liegenden Bereich des Hilfssteuersignals H = f (x') dargestellt.

Das Farbton-Erkennungssignal E' hat für Farbtöne, die dem ausgewählten Schwerpunkt-Farbton T₀ entsprechen (β = 0), einen maximalen Wert E_m = H₀, der bei H_O = tan y₀/x₀ genau dem Schwerpunkt-Farbton T₀ entspricht.

Mit steigender Abweichung der abgetasteten Farbtöne von dem Schwerpunkt-Farbton T₀ fällt das Farbton-Erkennungs- signal E' ab und erreicht bei dem jeweiligen Grenzwinkel β_g der eingestellten Farbton-Erkennungsbereiche den Wert E' = 0.

Alternativ zur Einstellung des Grenzwinkels β_g des Farbton-Erkennungsbereiches mit Hilfe des Potentiometers 24 kann der Grenzwinkel β_g auch durch Amplitudenänderung des Farbton-Signals T' in der Signalformer-Stufe 30 oder des Wertes H des Hilfssteuersignals H im Signalgenerator 34 eingestellt werden.

Fig. 5 zeigt verschiedene Verläufe des Farbton-Erkennungs- signals E' in Abhängigkeit des Signals x' bzw. der Farbsättigung für den Fall, daß das Hilfssteuersignal H = f (x') und der Winkel Parameter sind. Durch die Abhängigkeit des Farbton-Erkennungssignals E' von der Farbsättigung wird in vorteilhafter Weise eine Abgrenzung nach "Grau" erreicht.

Eine Abhängigkeit des Farbton-Erkennungssignals E' von der Farbsättigung kann alternativ auch dadurch erreicht werden, daß das Farbton-Steuersignal T^* in der Verknüpfungs-Stufe 10 mit dem Signal +x' multiplikativ verknüpft wird. Wenn eine Farb-Erkennung durchgeführt wird, muß ein dreidimensionaler Farb-Erkennungsbereich im Farbton/ Farbsättigung/ Luminanz-Farbraum abgegrenzt werden, indem der sektorförmige Farbton-Erkennungsbereich zusätzlich hinsichtlich der Helligkeit und/oder der Farbsättigung eingegrenzt wird.

Zur Eingrenzung bezüglich der Helligkeit wird in der _Erkennungs-Schaltung 4 in einem Luminanz-Signalgenerator 35, dem die Farbmeßwert-Signale R, G und B über die Leitungen 36 zugeführt werden, aus mindestens einem, vorzugsweise aus allen drei Farbmeßwert-Signalen R, G und B gemäß der Beziehung L' = f₁R + f₂G + f₃B ein _Luminanz-Signal L' gewonnen. Als Luminanz-Signal L' kann auch das in der Umformer-Stufe 5 gebildete Luminanz-Signal z verwendet werden, falls an der Bildung des Luminanz-Signals L' alle drei Farbmeßwert-Signale R, G und B beteiligt sind. In diesem Fall kann der Luminanz-Signalgenerator 35 entfallen.

Zur Eingrenzung bezüglich der Farbsättigung erzeugt ein Farbsättigungs-Signalgenerator 38 ein Farbsättigungs-Signal S'. Ein Ausführungsbeispiel für den Farbsättigungs-Signalgenerator 38 zeigt Fig. 11. Das Farbsättiqungs-Signal S' kann gemäß der Gleichung S' = x 2 + y21 aus den in der Umformer-Stufe 5 gebildeten Chrominanz-Signalen x und y gewonnen werden, welche dem Farbsättigungs-Signalgenerator 38 über die gestrichelt dargestellten Leitungen 39 zugeführt werden. In diesem Fall gibt das Farbsättigungs-Signal S' die exakten Farbsättigungswerte wieder. Der Farbsättigungs-Signalgenerator 38 enthält dann entsprechende Rechenbausteine (Quadrierer, Addierer, _Radizierer), die aber keine hohe Arbeitsgeschwindigkeit zulassen. Um diese Schwierigkeit zu umgehen, wird in vorteilhafter Weise ein an die exakten Farbsättigungswerte angenähertes Farbsättigungs-Signal S' verwendet. In diesem Falle wird das angenäherte Farbsättigungs-Signal S' aus den über die Leitungen 36 an den Farbsättigungs-Signalgenerator 38 gelangenden Farbmeßwert-Signalen R, G und B abgeleitet, indem im Farbsättigungs-Signalgenerator 38 laufend das maximale und das minimale Farbmeßwert-Signal festgestellt und die Differenz der Extremwerte gebildet wird, welche näherungsweise dem Farbsättigungs-Signal S' entspricht, da das maximale Farbmeßwert-Signal einer abgetasteten Farbe jeweils die Farbsättigung und das _, minimale Farbmeßwert-Signal den Grauton dieser Farbe repräsentiert. Da der Farbsättigungs-Signalgenerator 38 nunmehr nicht die oben genannten Rechenbausteine enthält, kann durch die angegebene Signalbildung in vorteilhafter Weise die Arbeitsgeschwindigkeit der Schaltungsanordnung und damit auch die Abtastgeschwindigkeit für die zu analysierende Farbvorlage 2 erhöht werden. Falls eine gröbere Näherung bei der Bildung des Farbsättigungs-Signals S' erlaubt ist, kann anstelle des Farbsättigungs-Signals S' auch das Signal x' verwendet werden.

Das Farbton-Signal T', das Farbsättigungs-Signal S' sowie das Luminanz-Signal L' sind über Leitungen 40, 40' und 40" an den Ausgang der Erkennungs-Schaltung 4 für einen später beschriebenen Anwendungsfall der Erkennungs-Schaltung 4 geführt.

Dem Luminanz-Signalgenerator 35 ist eine Begrenzer-Stufe 41 nachgeschaltet, in der aus dem Luminanz-Signal L' das _Luminanz-Steuersignal L^* erzeugt wird. Ebenso ist dem Farbsättigungs-Signalgenerator 38 eine entsprechende Begrenzer-Stufe 42 nachgeschaltet, welche das Farbsättigungs-Signal S' in das Farbsättigungs-Steuersignal S^* umwandelt. Die Bildung des Luminanz-Steuersignals L^* und des Farbsättigungs-Steuersignal S^* erfolgt durch Begrenzung des Luminanz-Signals L' und des Farbsättigungs-Signals S' mit Hilfe von Kompensationsspannungen, welche an Potentiometern 43 und 44 bzw. 45 und 46 einstellbar sind. Gleichzeitig können das Luminanz-Signal L' und das Farbsättigungs-Signal S' in den Begrenzer-Stufen 41 und 42 noch amplitudenmäßig und/oder nach Gradationskurven nichtlinear verändert werden. Ein Ausführungsbeispiel für die identisch aufgebauten Begrenzer-Stufen 41 und 42 zeigt Fig. 12.

Das Luminanz-Steuersignal L^* auf der Leitung 8 und/oder das Farbsättigungs-Steuersignal S^* auf der Leitung 7 werden über die Schalter 32 und 33 auf die Verknüpfungs-Stufe 10 gegeben, in der gemäß Gleichung (8) das Farb-Erkennungssignal E " auf der Leitung 11 erzeugt wird. bzw.

Alternativ kann die Verknüpfung von Farbton-Erkennungs- signal E' mit dem Luminanz-Steuersignal L^* und/oder dem Farbsättigungs-Steuersignal S^* auch multiplikativ erfolgen.

Mit Hilfe der Potentiometer 43 bis 46 an den Begrenzer-Stufen 41 und 42 können bei der Abgrenzung der Farb-Erkennungsbereiche die Helligkeitswerte und Farbsättigungswerte festgelegt werden, bei denen die Helligkeit und die Farbsättigung der abgetasteten Farben Einfluß auf den Verlauf des Farb-Erkennungssignals E " nehmen.

Mit Hilfe der Schalter 32 und 33 kann außerdem eine Auswahl der Signale getroffen werden, die an der Bildung des Farb-Erkennungssignals E " beteiligt werden sollen.

Der Verlauf des Farb-Erkennungssignals E'' in bezug auf den Farbton der abgetasteten Farben entspricht dem in Fig. 4 dargestellten Verlauf des Farbton-Erkennungs- signals E', wenn Helligkeit und Farbsättigung unberücksichtigt bleiben.

Fig. 6 zeigt verschiedene, durch die Potentiometer 43 bis 46 an den Begrenzer-Stufen 41 und 42 einstellbare Verläufe des Luminanz-Steuersignal L^* in Abhängigkeit der Helligkeit bzw. des Farbsättigungs-Steuersignals S^* in Abhängigkeit der Farbsättigung.

In Fig. 7 sind die zugehörigen Verläufe des Farb-Erkennungssignals E " in Abhängigkeit der Helligkeit bzw. der Farbsättigung darstellt. Zur Vereinfachung der Darstellung ist angenommen, daß der abgetastete Farbton gerade dem ausgewählten Schwerpunkt-Farbton T_a entspricht.

Sollen im wesentlichen dunkle Farben erkannt werden, wird mit Hilfe eines der Potentiometer an der Begrenzer-Stufe 41 z. B. der Verlauf 47 des Luminanz-Steuersignals L^* eingestellt, wodurch sich der Verlauf 47' des Farb-Erkennungssignals E " ergibt. In diesem Falle hat das Farb-Erkennungssignal E " bei dunklen Farben einen hohen Signalpegel, und die Signalbegrenzung setzt erst bei helleren Farben ein.

Sollen dagegen im wesentlichen helle Farben erkannt werden, wird mit Hilfe des anderen Potentiometers an der Begrenzer-Stufe 41 beispielsweise der Verlauf 48 eingestellt, und es ergibt sich der Verlauf 48' des Farb-Erkennungssignals E ". In diesem Falle hat das Farb-Erkennungssignal E " bei hellen Farben einen hohen Signalpegel, der zu dunklen Farben hin begrenzt wird. Auf diese Weise können in vorteilhafter Weise helle und dunkle Farben exakt voneinander getrennt werden. Zur Abgrenzung eines Helligkeits-Bereiches kann mit Hilfe beider Potentiometer an der Begrenzer-Stufe 41 auch der Verlauf 49 des Luminanz-Steuersignals L^* erzeugt werden. In diesem Falle hat das Farb-Erkennungssignal E'' den Verlauf 49', wodurch eine Begrenzung zu hellen und dunklen Farben um Farben mittlerer Helligkeit erreicht wird. So lassen sich im wesentlichen Farben erkennen, die in oder in der Nähe der Chrominanzebene liegen.

Durch eine sinngemäße Einstellung der Potentiometer an der Begrenzer-Stufe 42 kann eine Abgrenzung der abgetasteten Farben hinsichtlich kleiner oder großer Farbsättigungswerte sowie hinsichtlich eines Farbsättigungs-Bereiches vorgenommen werden.

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel für das optoelektronische Abtastorgan 1. Das von der Farbvorlage 2 reflektierte oder durchgelassene Abtastlicht 50 gelangt durch Objektive 51 und 52 und durch eine Blende 53 in das Abtastorgan 1 und wird dort mittels zweier dichroitischer Farbteiler 54 und 55 in drei Teilbündel 56, 57 und 58 aufgespalten. Die Teilbündel 56, 57 und 58 fallen durch Korrektur-Farbfilter 59, 60 und 61 auf drei optoelektronische Wandler 62, 63 und 64, die das empfangene _Teillicht entsprechend den Intensitäten der Grundfarben-Anteile an den abgetasteten Farben in die primären Farbmeßwert-Signale R, G und B umwandeln.

Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Transformations-Stufe 13.

In der Transformations-Stufe 13 werden die Chrominanz-Signale x₀ und y₀ des ausgewählten Schwerpunkt-Farbtons T_O während eines Abgleichvorganges durch monotone Änderung des Winkels α gedreht, bis die gedrehten Chrominanz-Signale x'₀ > 0 und y'₀ = 0 sind, wobei der dabei gefundene Winkel α₀ festgehalten wird. Diese Koordinaten-Drehung läuft gemäß Gleichung (4) ab.

Während der punkt- und zeilenweisen Abtastung der zu analysierenden Farbvorlage werden dann die laufend erzeugten Chrominanz-Signale x und y gemäß Gleichung (5) gedreht.

Die Transformations-Stufe 13 besteht aus vier Multiplizier-Stufen 66, 67, 68 und 69, einer Addier-Stufe 70, einer Subtrahier-Stufe 71, einem Festwert-Speicher 72, einem Adreßzähler 73, einer Tor-Stufe 74, einem Taktgenerator 75 sowie aus einer Überwachungs-Stufe 76.

Die Multiplizier-Stufe 66, 67, 68 und 69 sind in vorteilhafter Weise aus multiplizierenden D/A-Wandlern, z. B. aus integrierten Bausteinen vom Typ AD 7542 der Fa. Analog _Devices, aufgebaut. In einen solchen multiplizierenden D/A-Wandler kann ein wählbarer Faktor in Form von Digitalwerten über einen Dateneingang eingegeben werden, die in einem internen Register speicherbar sind. Ein am Eingang des multiplizierenden D/A-Wandlers anstehendes analoges Signal wird mit dem eingestellten Faktor multipliziert, wobei das Produkt wiederum als analoges Signal am Ausgang des multiplizierenden D/A-Wandlers zur Verfügung steht.

Während des Abgleichvorganges wird das von der gestrichelt angedeuteten Umformer-Stufe 5 kommenden Chrominanz-Signal x₀ auf die Eingänge 77 und 78 der Multiplizier-Stufen 66 und 67 gegeben, während das Chrominanz-Signal y₀ auf die Eingänge 79 und 80 der Multiplizier-Stufen 68 und 69 gelangt.

Im Festwert-Speicher 72 sind für Winkelwerted von 0 bis 360° die entsprechenden Sinus- und Cosinus-Werte als Digitalwerte b = e = cos oC und c = d = sin α durch die zugehörigen Winkelwerte α als Adressen des Festwert-Speichers 72 abrufbar gespeichert. Der Datenausgang 81 des Festwert-Speichers 72 für die Digitalwerte b = e = cos α ist über einen Daten-Bus 82 mit den Dateneingängen 83 und 84 der Multiplizier-Stufen 66 und 69 und der entsprechende Datenausgang 85 für die Digitalwerte c = d = sinα über einen Daten-Bus 86 mit den Dateneingängen 87 und 88 der Multiplizier-Stufen 67 und 68 verbunden.

Der einschaltbare Taktgenerator 75 steht über die Tor-Stufe 74 mit dem Takteingang 89 des Adreßzählers 73 in Verbindung. Der Ausgang 90 des Adreßzählers 73 ist über einen Adreß-Bus 91 an den Adreßeingang 92 des Festwert-Speichers 72 angeschlossen. Die Ausgänge 93 und 95 der Multiplizier-Stufen 66 und 68 stehen mit der Addier-Stufe 70 und die Ausgänge 94 und 96 der _Multiplizier-Stufen 67 und 69 mit der Subtrahier-Stufe 71 in Verbindung. Der Ausgang der Addier-Stufe 70 und der Ausgang der Subtrahier-Stufe 71 sind an die Überwachungs-Stufe 76 für die Bedingungen x'₀ > 0 und y'_{0 =} 0 angeschlossen. Die Überwachungs-Stufe 76 steht mit einem Steuereingang 97 der Tor-Stufe 74 in Verbindung.

Der Abgleichvorgang wird durch Einschalten des Taktgenerators 75 mit Hilfe einer Taste 98 eingeleitet. Der _Zähltakt des Taktgenerators 75 wird in den Adreßzähler 73, der vorher rückgesetzt wurde, eingezählt, wobei der ansteigende Zählerstand monoton ansteigenden Winkelwerten 0( entspricht. Der Adreßzähler 73 ruft nacheinander die Adressen des Festwert-Speichers 72 auf, die zu den Winkelwerten α gehörenden Digitalwerte cos α und sin α werden in die Multiplizier-Stufen 66, 67, 68 und 69 übertragen und dort mit den entsprechenden Chrominanz-Signalen x₀ und y_o multipliziert. Die _Einzelprodukte werden gemäß Gleichung (4) addiert bzw. voneinander subtrahiert, so daß an dem Ausgang der Addier-Stufe 70 das gedrehte Chrominanz-Signal x'₀ und am Ausgang des Subtrahier-Stufe 71 das gedrehte Chrominanz-Signal y'₀ erscheint. Dabei werden die gedrehten Chrominanz-Signale x'₀ und y'₀ laufend von der Überwachungs-Stufe 76 überprüft. Die Überwachungs-Stufe 76 gibt ein Steuersignal an die Tor-Stufe 74 ab, wenn die Bedingungen erfüllt sind, wodurch der Zähltakt unterbrochen wird. Der dabei erreichte und fixierte Zählerstand im Adreßzähler 73 entspricht dem gesuchten Winkel α₀.

Fig. 10 a zeigt ein Ausführungsbeispiel für den Signalgenerator 34 zur Erzeugung des Hilfssteuersignals H in Abhängigkeit des Signals x'.

Der Signalgenerator 34 besteht aus einem invertierenden Verstärker 100, dessen Ausgang über eine Diode 101 und über ein Netzwerk 102 mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers 100 verbunden ist. Der invertierende Eingang des Verstärkers 100 ist außerdem über einen ersten Summier-Widerstand 103 mit dem Signal x' beaufschlagt und über einen zweiten Summier-Widerstand 104 an ein Potentiometer 105 angeschlossen. An dem Potentiometer 105 kann eine Kompensationsspannung U_kl eingestellt werden, die dem gewünschten Grenz-Farbsättigungswert x'_g entspricht. Der nichtinvertierende Eingang des Verstärkers 100 ist über einen Widerstand 106 und die Anode der Diode 101 über einen Widerstand 107 an Massepotential gelegt. Bei Werten des Signals x', die betragsmäßig kleiner als die Kompensationsspannung U_kl sind, ist das Hilfssteuersignal H = 0. Erreicht das Signal x' betragsmäßig die Kompensationsspannung U_kl, steigt das Hilfssteuersignal H entsprechend der im Netzwerk 102 eingestellten Verstärkung an und erreicht dann einen ebenfalls durch das Netzwerk 102 vorgegebenen Grenzwert H₀.

Fig. 10 b zeigt den Verlauf des Hilfssteuersignals H am Ausgang des Signalgenerators 34.

Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den Farbsättigungs-Signalgenerator 38 zur Erzeugung des Farbsättigungs-Signals S' aus den Farbmeßwert-Signalen R, G und B.

Die vom nicht dargestellten Abtastorgan 1 gelieferten Farbmeßwert-Signale R, G und B werden in einer Logarithmier-Stufe 109 logarithmiert oder teillogarithmiert und gleichzeitig einer Maximumauswahl-Stufe 110 und einer Minimumauswahl-Stufe 111 zugeführt, welche aus den Farbmeßwert-Signalen R, G und B jeweils das maximale bzw. minimale Farbmeßwert-Signal feststellen. In einer der Maximumauswahl-Stufe 110 und der Minimumauswahl-Stufe 111 nachgeschalteten Subtrahier-Stufe 112 wird das _Farb- sättigungs-Signal S' als Differenzsignal aus den festgestellten maximalen und minimalen Farbmeßwert-Signalen gebildet, welches näherungsweise der Farbsättigung entspricht.

Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Begrenzer-Stufe 41 bzw. 42.

Die Begrenzer-Stufe besteht aus drei identisch aufgebauten, invertierenden Verstärkern 113, 113¹ und 113" . Die Ausgänge der Verstärker sind jeweils über Dioden 114, 114¹ und 114 " und über Widerstände 115, 115' und 115 " mit den invertierenden Eingängen der Verstärker 113, 113' und 113 " verbunden. Die invertierenden Eingänge der Verstärker 113 und 113' sind gemeinsam über Summier-Widerstände 116 und 116' mit dem Farbsättigungs-Signal S' bzw. dem Luminanz-Signal L' beaufschlagt. Der inventierende Eingang des Verstärkers 113 ist über einen Summier-Widerstand 117 mit den Potentiometern 43 bzw. 45 und der invertierende Eingang des Verstärkers 113' über einen weiteren Summier-Widerstand 117' mit den Potentiometern 44 bzw. 46 verbunden. Der invertierende Eingang des Verstärkers 113 " ist über einen Summier-Widerstand 116 " an den Ausgang des Verstärkers 113 und über einen weiteren Summier-Widerstand 117" an eine positive Spannungsquelle 118 angeschlossen. Die Ausgänge der Verstärker 113' und 113" stehen über Summier-Widerstände 119 und 119¹ mit dem invertierenden Eingang eines Begrenzer-Verstärkers 120 in Verbindung, dessen Ausgang über eine Parallelschaltung eines Widerstandes 121 mit einer Begrenzer-Diode 122 auf den invertierenden Eingang gekoppelt ist. Am Ausgang des Begrenzer-Verstärkers 120 steht das Farbsättigungs-Steuersignal S^* bzw. das Luminanz-Steuersignal L^* mit den in den Fig. 6 dargestellten Verläufen zur Verfügung. Mit den Potentiometern 43 bzw. 45 und 44 bzw. 46 werden Kompensationsspannungen U_k2 und U_k3 eingestellt, welche die _Einsatzpunkte der Spannungsbegrenzung bestimmen.

Fig. 13 zeigt ein Anwendungsbeispiel der Schaltungsanordnung zum Erkennen von Farbtönen oder Farben bei der Selektiv-Farbkorrektur in einem Farbscanner, mit dem Farbauszüge für den Mehrfarben-Mischdruck (Papierdruck) hergestellt werden.

Die Farbvorlage 2, von der Farbauszüge hergestellt werden sollen, ist auf eine rotierende Abtasttrommel 123 eines nicht näher dargestellten Farbscanners aufgespannt und wird von dem optoelektronischen Abtastorgan l, welches sich axial an der Abtasttrommel 123 entlangbewegt, punkt-und zeilenweise, trichromatisch abgetastet. Die durch die Vorlagenabtastung gewonnenen Farbmeßwert-Signale R, G und B gelangen über Leitungen 124 und eine Logarithmier-Stufe 125 auf eine erste Farbkorrektur-Schaltung 126 zur Grund-Farbkorrektur, in der die Farbmeßwert-Signale R, G und B nach den Gesetzmäßigkeiten der subtraktiven Farbmischung in die Farbauszugs-Signale Y, M und C zur Aufzeichnung der Farbauszüge "Gelb", "Magenta" und "Cyan" und gegebenenfalls noch in das Farbauszugs-Signal K für die Aufzeichnung des Farbauszugs "Schwarz" umgesetzt werden.

Die Farbmeßwert-Signale R, G und B werden gleichzeitig über Leitungen 127 der nach Fig. l aufgebauten Erkennungs- Schaltung 4 zugeführt, an deren Ausgängen das Erkennungs- Signal E (Farbton-Erkennungssignal E' bzw. Farb-Erkennungssignal E'') sowie das Farbton-Signal T', das Farbsättigungs-Signal S' und das Luminanz-Signal L' zur Verfügung stehen. Die Ausgangssignale der Erkennungs- Schaltung 4 werden an eine zweite Farbkorrektur-Schaltung 128 zur Selektiv-Farbkorrektur weitergegeben.

Die zweite Farbkorrektur-Schaltung 128 weist eine Misch-Stufe 129 auf, die über eine Leitung 130 mit dem Erkennungssignal E sowie über Leitungen 131 und Schalter 132 mit dem Farbton-Signal T', dem Farbsättigungs-Signal S' und dem Luminanz-Signal L' beaufschlagt ist. In der Misch-Stufe 129, die z. B. als Multiplizierer ausgebildet ist, wird ein positives Signal +U _m gebildet, von dem in einem Inverter 133 ein negatives Signal -U_m abgeleitet wird. Zwischen dem positiven Signal +U_m und dem negativen Signal -U_m sind drei Potentiometer 134 geschaltet an denen drei selektive Farbkorrektur-Signale beider Polaritäten ±Y_K, ±M_K und ±C_K für die Farbauszugs-Signale Y, M und C abgegriffen werden können, wobei die Potentiometerstellung sowohl die Korrekturstärke als auch die Korrekturrichtung bestimmt.

Die selektiven Farbkorrektur-Signale Y_K, M_K und C_K werden über Leitungen 135 an eine Überlagerungs-Stufe 136 im Signalweg der Farbauszugs-Signale Y, M und C gegeben, in der die selektiven Farbkorrektur-Signale Y_K, M_K und C_K den grundkorrigierten Farbauszugs-Signalen Y, M und C additiv überlagert werden. Die auf diese Weise korrigierten Farbauszugs-Signale Y', M' und C' werden über Endverstärker 137 an Aufzeichnungsorgane 138 in Form von Schreiblampen gegeben. Auf einer ebenfalls rotierenden Aufzeichnungstrommel 139 sind Aufzeichnungsmedien 140 z. B. Filme aufgespannt. Die Aufzeichnungsorgane 138, deren Helligkeiten durch die jeweils zugeordneten Farbauszugs-Signale Y', M' oder C' moduliert sind, bewegen sich gemeinsam axial an der Aufzeichnungstrommel 139 entlang und nehmen gleichzeitig die punkt- und zeilenweise Belichtung der Filme vor. Die belichteten und entwickelten Filme sind die gewünschten Farbauszüge für den Mehrfarben-Mischdruck.

In der Erkennungs-Schaltung 4 wird, wie ausführlich in Fig. 1 beschrieben, derjenige Farbton oder diejenige Farbe der Farbvorlage durch Abgrenzung eines entsprechenden Erkennungsbereiches festgelegt, die einer zusätzlichen, selektiven Farbkorrektur unterzogen werden sollen.

Im einfachsten Fall entspricht das in der Misch-Stufe 129 gebildete Signal +U_m dem Erkennungssignale E. In vorteilhafter Weise wird das Signal +U_m aber zusätzlich aus mindestens einem der in der Erkennungs-Schaltung 4 gewonnenen Signale oder Anteilen davon ermischt, die mittels der Schalter 132 auswählbar sind. Beispielsweise wird das Signal +U m durch Multiplikation des Erkennungs- signals E mit dem Farbsättigungs-Signal S' gebildet und ist somit proportional der Farbsättigung.

Die selektiven Farbkorrektur-Signale YK, M_K und C_K erreichen ihre maximalen Werte, wenn der in der Farbvorlage 2 abgetastete Farbton dem für die Selektiv-Farbkorrektur ausgewählten Schwerpunkt-Farbton T₀ entspricht, nehmen mit wachsendem Abstand der abgetasteten Farbtöne zum Schwerpunkt-Farbton T₀ ab und erreichen den Wert Null, wenn die abgetasteten Farbtöne am Rande des abgegrenzten Erkennungsbereiches liegen. Man erhält also verlaufende selektive Farbkorrektur-Signale, die sich in vorteilhafter Weise dem jeweiligen Farbverlauf anpassen.

Fig. 14 zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel der Schaltungsanordnung zum Erkennen von Farbtönen oder Farben nach Fig. 1 bei einem Farbscanner zur Herstellung von Farbauszügen für den Einzelfarbendruck.

Wie bereits in der Beschreibungseinleitung dargelegt, wird beim Einzelfarbendruck abweichend vom Mehrfarben-Mischdruck jede zu druckende Einzelfarbe vor dem Druckprozeß ermischt und die verschiedenen Einzelfarben in getrennten Vorgängen auf das Druckmedium übertragen. Beim Einzelfarbendruck muß daher für jeden auszuziehenden Farbton bzw. für jede auszuziehende Einzelfarbe der Farbvorlage ein entsprechender Farbauszug hergestellt werden, wobei es darauf ankommt, daß der Farbverlauf der Farbvorlage im Farbauszug möglichst gut wiedergegeben wird.

Die Farbvorlage 2, von der die entsprechenden Farbauszüge für den Einzelfarbendruck hergestellt werden sollen, befindet sich auf einer rotierenden Abtasttrommel 141 eines nicht näher dargestellten Farbscanners und wird von dem optoelektronischen Abtastorgan 1 wiederum punkt-und zeilenweise, trichromatisch abgetastet. Die bei der Vorlagenabtastung gewonnenen Farbmeßwert-Signale R, G und B gelangen über Leitungen 142 an die Erkennungs- Schaltung 4 gemäß Fig. 1. Die Erkennungs-Schaltung 4 möge jeweils auf denjenigen Farbton oder diejenige Farbe der Farbvorlage 2, nachfolgend mit Auszugsfarbton bzw. Auszugsfarbe bezeichnet, voreingestellt sein, von dem oder von der momentan ein Farbauszug aufgezeichnet werden soll. Die Erkennungs-Schaltung 4 gibt dann ein entsprechendes Erkennungssignal E auf einer Leitung 143 ab.

Die im optoelektronischen Abtastorgan l gewonnenen Farbmeßwert-Signale R, G und B werden gleichzeitig über die Leitungen 142 auf eine Logarithmier-Stufe 144 gegeben, in der sie logarithmiert oder teillogarithmiert werden. Der Logarithmier-Stufe 144 ist eine Korrektur-Schaltung 145 zur Farb- und/oder Tonwertkorrektur nachgeschaltet. Diese Korrektur-Schaltung 145 kann z. B. ein Farbrechner für den Mehrfarben-Mischdruck sein. Die Korrektur-Schaltung 145 erzeugt Farbsignale F₁, F₂ und F₃, die je nach Einstellung der Korrekturregler in der Korrektur-Schaltung 145 den Farbauszugs-Signalen Y, M und C, Zwischenwerten oder aber auch den eingegebenen, unkorrigierten Farbmeßwert-Signalen _R, G und B entsprechen können. Die Farbsignale F₁, F₂ und F₃ werden einem Auswahl-Schalter 146 zugeführt, mit dem dasjenige Farbsignal F für die Aufzeichnung des Farbauszuges ausgewählt wird, welches für den betreffenden Farbauszug am besten geeignet ist, welches beispielsweise den Farbverlauf des Auszugsfarbtons bzw. der Auszugsfarbe am besten wiedergibt.

Das Einzelfarbauszugs-Signal A entsteht durch Mischung des ausgewählten Farb-Signals F mit einem dem Bildweiß (hellstes Weiß) entsprechenden normierten Spannungswert W in einer Misch-Stufe 147, wobei das Mischungsverhältnis gemäß Gleichung (9) vom Erkennungssignal E abhängig ist.

Der normierte Spannungswert W, z. B. W = 1, ist der normierte Weißpegel, auf den alle drei Farbmeßwert-Signale R, G und B beim Ausmessen der hellsten, neutralen Bildstelle (Weißpunkt) auf der Farbvorlage 2 bei der Weißpegel-Eichung des Farbscanners abgeglichen wurden.

Nach den in Fig. 4 dargestellten Verläufen hat das Erkennungssignal E bei Abtastung des Auszugsfarbtons in der _Farbvorlage 2 einen maximalen Wert, z. B. E = 1, nimmt dann mit dem Abstand der abgetasteten Farbtöne von dem Auszugsfarbton ab und ist bei außerhalb des abgegrenzten Farbton-Erkennungsbereiches liegenden Farbtönen gleich Null (E = 0).

Folglich ist das Einzelfarben-Auszugssignal A gemäß Gleichung (9) bei Abtastung des Auszugsfarbtons gleich dem ausgewählten Farbsignal F, bei innerhalb des abgegrenzten Farbton-Erkennungsbereiches liegenden Farbtönen ein additives Mischsignal aus dem ausgewählten Farbsignal F und dem normierten Spannungswert W, wobei das Mischungsverhältnis vom Abstand des abgetasteten Farbtons zum Auszugsfarbton abhängig ist, und bei außerhalb des Farbton-Erkennungsbereiches liegenden Farbtönen gleich dem normierten Spannungswert W. Zur Erzeugung des Einzelfarbauszugs-Signals A wird das ausgewählte Farbsignal F einem Modulator 148 in der Misch-Stufe 147 zugeführt. Der Modulator 148, der außerdem mit dem Erkennungssignal E auf der Leitung 143 beaufschlagt ist, ist als Multiplizierer für Farbsignal F und Erkennungssignal E ausgebildet. Das Produkt F E = F' wird auf eine Addier-Stufe 149 gegeben, in der dem Signal F' ein vom Erkennungssignal E abhängiger Spannungswert W' hinzuaddiert wird. Zur Bildung des Spannungswertes W^{I =} (W _- E) wird der dem Bildweiß bzw. dem Weißpegel entsprechende normierte Spannungswert W an einem Potentiometer 150 eingestellt. Der normierte Spannungswert W und das in einem Inverter 151 invertierte Erkennungssignal E werden in einer weiteren Addier-Stufe 152 addiert, um den Spannungswert W' zu erhalten. Das Einzelfarbauszugs-Signal A gelangt vom Ausgang der Misch-Stufe 147 über einen Endverstärker 153 auf eine Schreiblampe als Aufzeichnungsorgan 154. Die Schreiblampe, deren Helligkeit von dem Einzelfarbauszugs-Signal A moduliert ist, belichtet punkt- und zeilenweise ein Aufzeichnungsmedium 155 (Film), das auf einer ebenfalls rotierenden _Aufzeichnungstrommel 156 aufgespannt ist. Der belichtete und entwickelte Film ist der gewünschte Farbauszug.

Durch die beschriebene Art der Bildung des Einzelfarbauszugs-Signals wird in vorteilhafter Weise eine Entsättigung der außerhalb des eingestellten Erkennungsbereiches liegenden Farben bzw. Farbtöne erreicht. Gleichzeitig wird der Farbverlauf oder der Farbübergang an Farbbereichsgrenzen des Farbauszuges derart verbessert, daß die Bereichsgrenzen nicht mehr scharf, sondern überlappend aufgezeichnet werden. Durch die Überlappung entsteht eine Zone des Mischdrucks, in der beim Einzelfarbendruck die ermischten Farben nicht mehr nebeneinander, sondern übereinander gedruckt werden, wodurch störende Farbabrisse vermieden werden.

Durch die individuelle Einstellung des Verlaufs des Erkennungssignals E in Abhängigkeit von Farbsättigung und Helligkeit einerseits und durch die gesteuerte Farbentsättigung andererseits wird die Herstellung von Farbauszügen für den Einzelfarbdruck wesentlich verbessert. Beispielsweise lassen sich Farbauszüge für dunkle oder helle Farben herstellen, wobei die hellen bzw. dunklen Farben zu Weiß entsättigt oder korrigiert werden. Andererseits lassen sich Farbauszüge für Farben kleiner oder großer Farbsättigung herstellen, wobei die stark gesättigten bzw. die ungesättigten Farben zu Weiß korrigiert werden.