DK148609B - Fremgangsmaade til aendring af den billedpunktmaessige adskillelse af halvtonebilleder ved overgang fra reproduktion til optegning - Google Patents

Description

148609

Opfindelsen angår en fremgangsmåde som angivet i indledningen til krav 1.

I tysk patentskrift 2.511.922 er lierede beskrevet en fremgngsmåde til rastret reproduktion af halvtonebilleder med ændring af den billedpunktmæssige adskillelse ved overgang fra aftastning til reproduktion, hvilken fremgangsmåde - 2 - 148609 sammen med fremgangsmåden ifølge tillægspatent 2.541.138 muliggør en aidring eller bibeholdelse af rastermålene ved bibeholdelse eller søndring af reproduktionsmålestokken .

Disse fremgangsmåder arbejder meget nøjagtigt og er, da der ved ændring af den billedpunktmæssige adskillelse sker en interpolation mellem de fire nabopunkter, forbundet med en vis regneudstyrsbekostning, som imidlertid er berettiget, hvis det kommer an på en høj gengivelseskvalitet.

Der findes imidlertid tilfælde, i hvilke der ikke kræves så høj kvalitet, fx. ved dybtryk, idet man rastrer fire farveseparationer i kun to forskellige rastre. Fx. trykkes magenta og gult i ét raster og cyan og sort i et andet raster. Hertil anvendes et specialraster, som på grund af sin rastergeometri er egnet hertil. Dette raster beskrives senere nærmere vinder henvisning til fig. 1.

Disse rastre anvendes ved graveringsmaskiner til dybtrykcylindre, ved hvilke originalerne (opaler) opspændes på en roterende aftastningsvalse og aftastes spiralformet, hvorhos de stigninger af spiralbanerne, i hvilke aftastningsorga-net aftaster, er forskellige for de enkelte rastre. Optegningen af farveseparationerne (her trykcylindre) sker fx. ved ansøgernes dybtrykcylindergravermaskine "Helioklischograph" on-line, dvs. et graversystem modtager fra aftastningshovedet et analogt aftastningssignal, på hvilket er overlejret en takt, en såkaldt rastertakt, som er forskellig for de to rastre, hvorved graverorganet kun overtager en optegning på de steder, hvor en rastertakt bliver virksom, og således optegner eri rastret trykform.

Hvis man imidlertid, som det nutildags hyppigt er ønsket i trykteknikken, forarbejder de enkelte billeder digitalt mellem aftastning og optegning for at udføre layout- eller retouchearbejder, er dette specialraster ikke egnet til en digitalforarbejdning.

Man kunne anvende de indledningsvis beskrevne fremgangsmåder, idet man aftaster billedet i et finraster og forarbejder det i dette raster samt på et givet tidspunkt omregner det i et ønsket raster. Hertil kræves imidlertid en rakke regneprocesser, som kræver et maskinelt opbud og regnetid.

Den foreligende opfindelse er derfor baseret på den opgave at undgå disse ulemper og at angive en forenklet fremgangsmåde til ændring af den billedpunktmæssige adskillelse af farveseparationerne fra halvtonebilleder ved flerfarve-tryk ved overgang fra aftastning af reproduktionerne, hvorhos der fra et originalforlæg udvindes farveseparationer som elektronisk lagrede digitale opteg- 148609 - 3 - ningsdata fra rasterpunkter i et finraster, hvilke farveseparationer omformes til et trykraster.

Denne opgave løses ved, at der til trykrasteret anvendes et rastersystem, som består af to trykastre, der er afledt fra et orthogonalt og i aftastnings-retningen forløbende raster, hvorhos det første trykraster er fremkommet ved sammenpresning af det orthogonale raster i aftastningsretningen, ved strækning af det orthogonale raster vinkelret på aftastningsretningen og ved overlejring af det sammentrykte og strakte raster med et ligeledes sammentrykt og strakt raster med samme rasterbredde, men forsat en halv rasterafstand i og vinkelret på aftastningsretningen, og at det andet raster fremkommer ved strækning af det orthogonale raster i aftastningsretningen, og ved sammentrykning af det orthogonale raster vinkelret på aftastningsretningen og ved overlejring af det sammentrykte og strakte raster med et ligeså sammentrykt og strakt raster med samme rastervidde men forsat en halv rasterafstand i og vinkelret på aftastningsretningen.

Fordelagtige videre udformninger er angivet i krav 2.

Opfindelsen er nærmere forklaret i det følgende under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser en oversigt over de ved opfindelsen anvendte rastersy stemer, f ig. 2 et principielt koblingsdiagram for indretning til af tastning af finrastret, fig. 3 en variant til indlæsning af finrastret i forskellige lager områder, fig. 4 opbygningen af et kredsløb til frembringelse af trykrastre- ne, fig. 5 en skematisk opbygning af et styreværk ifølge fig. 4, fig. 6 en kobling til adresevalg i lageret for fortløbende billed- linier og fig. 7-11 eksempler på trinene Ia, 1^ samt IIa til IIC i styreværket ifølge fig. 5.

I fig. 1 er vist de to anvendte trykrastre, af hvilke det ene er tegnet skraveret og det andet uskraveret. Til bedre senere forståelse er indtegnet hjælpelinier 0, 1, 2, 3, 4 osv. i af tastnings- og tilspændingsretningen, hvilke - 4 - 148609 linier fremkommer ved projektion af de to rastre på henholdsvis aftastnings- og tilspændingsretningen. Man kan tænke sig det skraverede raster, som danner en vinkel med tilspændingsretningen, opstået på følgende måde.

Et orthogonalt raster, bestående af krydsningspunkterne mellem hjælpelinierne 0 , 5, 10 i tilspændingsretningen og 0, 5, 10 i aftastningsretningen er sammentrykt i aftastningsretningen og strakt i tilspændingsretningen.

Derefter er et af hjælpelinierne 2, 7, 12, 17 osv. i tilspændingsretningen og 3, 8, 13, 18 osv. i aftastningsretningen ved samme strækning opstået raster overlejret på det første. Det andet raster er forskudt et halvt rasterpunkt i begge retninger i forhold til det første. Det ikke skraverede raster, som danner en vinkel 3 med tilspændingsretningen, er opstået af rastret af krydsningspunkterne mellem linierne 0 , 5, 10 osv. og 0, 5, 10 osv. i af tastnings- og optegningsretningen ved strækning i optegningsretningen og sammentrækning i tilspændingsretningen og ved overlejring af et lignende raster, som er forskudt en halv rasterpunktafstand i aftastnings- og tilspændingsretningen.

Ved den foreliggende opfindelse lægges et finraster, som i fig. 1 er angivet med kryds, ind i det ved projektionerne opståede net af hjælpelinier, hvorved tilspændingstrinene ved aftastning af forlægget efter finrastret er multipla af en fællesnævner, som er bestemt af de ved projektion af de to trykrastre på tilspændingsretningen fremkommende strækninger. Afstandene mellem rasterpunkterne i finrastret i aftastningsretningen fremkommer på lignende måde således, at der opstår et orthogonalt aftastningsraster.

For at flest mulige rasterpunkter i trykrastret skal falde på finrasterpunk-ter og antallet af finrasterpunkter forbliver inden for forsvarlige grænser, er der i det foreliggende tilfælde valgt en rasterafstand i aftastnings- og tilspændingsretningen, der udgør et multiplum af den fælles nævner.

Vælger man tilspændingstrinnet som det dobbelte eller tredobbelte, stiger antallet af de til lagring af finrastret nødvendige lagerpladser til fordel for en hyppigere koincidens med trykrastrets rasterpunkter, og hvis man gør rasterafstanden lig med den fælles nævner, kan alle rasterpunkter i trykrastrene direkte overtages fra finrastret, hvilket imidlertid kræver et stort lager.

I fig. 2 er vist et aftastningsapparat for finrastret, ved hvilket et forlæg 1 er opspændt på en roterende aftastningstromle 2 ved hjælp af registerstifter 3. Tromlen 2 drives af en motor 4. Af tastningen af bi liedforlægget 1 sker ved hjælp af et optisk- elektrisk aftastningshoved 5, som ved hjælp af en tiispæn- - 5 - 148609 dingsindretning 6 forskydes aksialt langs tromlen. Aftastningshovedet giver de primære farvemålingsværdisignaler R, G, B fra forlagsaftastningspunkterne, og disse signaler indføres i en farveregnemaskine 7, som på kendt måde omdanner dem til trykfarvesignalerne mg, ge, cy, sw og korrigerer dem. Disse trykfarvesignaler tilføres til A/!»omformere 8, 9, 10 og 11, i hvilke de digitaliseres ved hjælp af en fra en ved tromlen 2 anbragt impulsgiver 1 2 over en taktstyring 13 ankommende taktsignalfølge. Impulsgiveren 12's taktfølge og tilspændingen af af-tastningshovedet 5 er således afpasset, at der fremkommer de i fig. 1 for det ved kryds indtegnede finraster opstående rasterafstande. Dette opnås dels ved passende deling af en på tromlen 2 anbragt rasterfolie 12', dels ved hensigtsmæssig dimensionering af tilspændingen i tilspændingsindretningen 6.

Da finrastrets digitale aftastningsdata lagres, føres de over et flerleder-'c tabel til et indgangsregister 1 6 i et lager 17. Indlæsningen af af tastnings signalerne sker bllledlinievis, hvorhos hvert aftastningspunkt i en billedlinie gennem et adresseregister 1 9 indføres i lageret 17 ajnder en adresse, som fra af-tastningen gennem en taktledning 15 indstilles på en adressetæller 18. Adressetælleren 18 styres af en fra taktstyreværket 13 kommende taktfølge. Onder'et billedpunkts adresse er nedlagt alle fire farveinformationer. I eksemplet i fig.

2 er de første billedlinier betegnet med A^, A12, ^13/ de efterfølgende med A2}, A22.·.A^j osv. Billedlinierne ligger efter hinanden i lageret, så at de ligeledes kan udlasses efter hinanden til en påfølgende digital videreforarbejdning. Det skal endnu bemærkes, at takterne af adressetælleren 18 og af registret 16 i taktstyreværket 13 blot forsinkes på kendt måde i overensstemmelse med signalløbetiderne·

Lageret kan også være organiseret på anden måde, fx. som vist i fig. 3. Farvesignalerne lagres ved dette udførelseseksempel farveuddragsvis i forskellige lagerområder I, II, III og IV. Dette sker ved direkte indlæsning i disse områder ved hjælp af bag A/X-omformerne indskudte indlæsningsregistre 21, 22, 23, 24 og en adressetaaller 2 0. A/O.'-omformerne styres af takten i ledningen 2 5, og indlæsningsregistrene af takten i ledningen 15, som kun er forsinket én takt i forhold til takten i ledningen 2 5.

I fig. 4 er vist et principielt koblingsdiagram til omregning af finrastret til trykrastrene. De på hinanden følgende billedlinier A11, A12...A^ ligger i lageret 17. Dette kan være det i fig. 2 viste lager 17, eller det kan være et andet lager, i hvilket de forskellige billeddata for finrastret i én eller flere 146609 - 6 - billed- eller tekstdele er indlæst efter en videre forarbejdning. Fra et styreværk 26, som beskrives nærmere i det følgende, indlæses over en adressetæller 2 7 og et adresseregister 2 8 de enkelte billedpunkters data aftastningslinievis i et udlæsningsregister 29, bag hvilket er indskudt en farveselektor 30, som foretager en adskillelse af de kodede signaler for et rasterpunkt efter farver.

Ved hjælp af en farveuddragsomskifter 3 1 bestemmes hvilken farveseparation, som netop skal forarbejdes.

Trykrastrets rasterpunkter udledes billedpunkt for billedpunkt af finrastret langs en aftastningslinie. Hertil bestemmes fra styreværket 26, at hvis et tryk-rasterpunkt stemmer overens med et finrasterpunkt, skal dette overtages direkte i et gravurelinielager 32. I dette øjemed er der anbragt en til farveuddragsom-skifteren 3 1's udgang tilsluttet og-port 33, som under styring fra styreværket 26 bevirker den direkte overtagelse af dette rasterpunkt i et indlæsningsregister 3 2' i lageret 32. Hvis et rasterpunkt i trykrastret ikke ligger på et afi-tastningspunkt i finrastret, benyttes de to naboaftastningspunkter i finrastret til en interpolation. I dette øjemed udlæses de to naborasterpunkter i finrastret fra lageret 17 og indføres i registre 3 4 og 35 i det følgende betegnet soa venstre og højre register. Registrene er med deres udgang forbundet med en interpolator 3 7, i hvilken der på. kendt måde dannes en tilsvarende værdi. I det foreliggende tilfælde tillægges der det nære rasterpunkt værdien 1/3 og det fjerne rasterpunkt værdien 2/3. Inføring af rasterpunkteme i registrene 3 4 og 35 s amt interpolation og overtagelse af et rasterpunkt foretages ved kommandoer, dvs· impulser, fra styreværket.

Overtagelsen af trykrastrets rasterpunkter i lagret 32 sker gennem indskrivningsregistret 32' og en af styreværkets 26 3ltyret adressetæller 3 8.

For at der ved enden af en aftastingslinie skal kunne ske en viderekobling til den næste aftastningslinie, er der anbragt en aftastningslinie-ende dekoder 39, som føres til styreværket 26, hvor den omdannes til en adresseomskiftningsimpuls F og tilføres til adressetælleren 2 7.

For at gøre den følgende forklaring af styreværket 26 mere klar, er der indført følgende betegnelser for takter henholdsvis kommandoer: A - overtag billedpunkt i finrastret B - fyld venstre register 3 4 C - fyld højre register 3 5 D - billedlinie-ende 1Λ 8 8 O 9 - 7 - Ε - interpoler i interpolatoren 3 7 F - skift adressen videre i adressetælleren 2 7 G - takt H - omstil adresseregister 28·

Styrevasrket 26 er nærmere vist i fig. 5. Det består af en taktgenerator 41, til hvis udgang er koblet en taktreduktionskobling 42, i det foreliggende tilfælde en FLIP-FLOP 42 med positiv og negativ udgang· Den positive reducerede taktfølge ledes til en trykrasteromskifter 43, hvis indstilling bestemmer, hvil-’ccet af de to i fig. 1 viste trykrastre der skal bearbejdes, hvorhos det sammentrykte raster er betegnet med "1' og de strakte med "IF . Det antages, at omskifteren står i en sådan stilling, at rastret I bearbejdes. Som det fremgår af fig. 1, forekommer der ved rastret I i forhold til finrastret kun to forskellige rasterpunktfølger la og Ib i aftastningsretningen, der veksler med hinanden. Da disse to følger la og Ib er forskellige, er der atter anbragt en omskifter 4 4, som kobler om mellem disse to billedlinier i afhængighed af billedlinie-endeim« pulsen D, som ankommer fra aftastningslinie-endedekoderen 3 9. For rastret II er periodiciteten af rasterpunkt-følgerne 3 , hvorhos der må skelnes mellem tre forskellige billedlinier Ila, Ilb og Ile. Til bearbejdning af disse billedlinier tjener omskifteren 45.

Til udgangene fra sidelinieomskifterne 44 og 45 er tilsluttet styrekoblingen la, Ib for rastret I og styrekoblingen Ila, Ilb og Ile for rastret 2 til konstatering af trykrasterpunkterne. De afgiver, som vist i fig. 5, kommandoerne A, B, C, E, som styrer overtagelsen eller interpolationen af rasterpunkterne fra finrastret til trykrastret. Disse styrekoblinger er nærmere forklaret i det følgende under henvisning til fig. 7 - 11.

Fig. 6 viser endnu en kobling til udvinding af data for adresseviderekoblin-gen af adressetælleren 2 7 i fig. 4 ved overgang fra en billedlinie til en anden.

Den af dekoderen 3 9 i fig. 4 a fgivne billedlinie-endeimpuls D tilføres til en af tastningslinietæller ALZ 48, som er forbundet med et multiplikationsværk 49, der multiplicerer aftastningslinietallet, som fremkommer fra tælleren 48, med lagerfeltlængden og dermed ved sin udgang afgiver en størrelse F, som videre-'tcobler adressetælleren og antallet af adresser i billedlinien, når billedlinie-tælleren er koblet videre. F er lagerfeltlængden, dvs. længden af de længste billedlinier, til hvilke lagerområdeme er dimensioneret.

I fig. 7 er styrekoblingen la i fig. 5 nærmere vist. For billedlinien la - 8 - 148609 gælder: A11 = G11 2/^·]3 = (stregen mellem A12 og A^3 betyder "interpoler") AC13/A14 = g13 osv.

Værdierne A^, A12, A13, A^4 udgør rasterpunkterne i finrastrets billedlinie la, således som de er nedlagt i lageret 17 og let kan findes i fig· 1 ved hjælp af hjælpelinierne: A^ 1 - grydsningspunkt mellem hjælpelinierne 0 /0 A^2 ” grydsningspunkt mellem hjælpelinierne 3/0 A^3 - krydsningspunkt mellem hjælpelinierne 6/0

Aj4 - Krydsningspunkt mellem hjælpelinierne 9/0 og betyder rasterpunkterne i trykrastret I's første graveringslinie, således som de indlæses i lageret 32.

Styrekoblingen la indeholder et tilbagekoblet fem-trins skyderegister 50, i hvilket der ved hver takt videreskydes et "1". Ved hjælp af skydetakten fra FLIP-FLOP'en 42's plus- pigang indføres fra enden af skyderegistret et "1" i sky-deregistrets første trin, der som videregivningskommando A indvirker på og-por-ten 33. Ved den første takt G var ligeledes det første rasterpunkt A^ blevet kaldt frem og kommet ind i udlæsningsregistret henholdsvis over farveselektoren 3 0 og farveseparationsomskifteren 3:1 til og-porten33.

Den anden takt kalder over adressetælleren 2 7 finrastrets billedpunkter A^ frem og afgiver kommandoen B, fyld venstre register 3 4 med A^2* Den tredie takt kalder finrastrets rasterpunkt A^3 frem og afgiver kommandoen C, fyld højre register 33 med A^3<

Udgangene fra trinene 2 og 3 s jr indbyrdes forbundet gennem en og-port 5 1, som desuden modtager og videregiver en negativ takt fra FLIP-FLOPPEN 42. Denne impuls E aktiverer interpolatoren 3 7 og interpolerer ud fra værdierne A^2 og A13-værdien G12· og-porten 5 1's B-indgang er inverteret, for at porten ved kombinationen 0/1 skal være ledende for B og C.

Den tredie skydetakt kalder et lager A13 og indfører i det tredie trin signalet B, dvs. fyld venstre register med A^3· Den næste takt afgiver til skydere-gistrets trin 4 5 ignalet C, dvs. fyld højre register med det ved denne takt - 9 - 14860.9 fremkaldte rasterpunkt a14. Skyderegistrets udgange 4 og 5 er over og-porte 5 2 og 53 tilsluttet til porten 51's B- og C-indgange og frembringer et E-signalf dvs. interpolér A^3 og -il G^. Dette fortsætter, indtil billedlinien la er oparbejdet.

Ved hilledlinie-endetakten G indkobles trinet Ib i fig. 6, der er nærmere vist i fig. 8. Det har en lignende opbygning som trinet la og må opfylde følgende betingelser: A2l/A22 = G21 A23 = G22 A24/A25 = G23' hvorved rastret I's skraveringsbilledlinie Ib frembringes.

Af fig. 1 fremgår, at værdierne A2 ) og A22 må interpoleres til værdien Gj-j , dvs.

(1) skydetakt - c commando B - fyld venstre register (2) skydetakt - c commando C - fyld højre register.

Over og-porten 5 5 ? #res A og B sammen med FLIP-FLOP 'en 4 2' s negative takt, hvorhos indgangen for B er inverteret, for at 01-betingelsen skal gælde for B og C. og-porten 5 5 afgiver kommandoen E, interpolér, hvorved de ved B og C i det venstre henholdsvis højre register indførte værdier A21 og A22 i. interpoleres til G2i· Den næste takt giver kommandoen "overtag A", som indfører det ved denne takt fra adressetælleren fremkaldte rasterpunkt A23 uden interpolering i graveringslageret. Udgangene fra trinene 4. og 5 er over og-porte 5 6 og 57 forbundet med og-porten 5 5's B- og C-indgange, hvorved der frembringes interpolations-'ioommandoen E, og interpolationsproduktet G23 .indlæses i graveringslageret. Forløbet gentages, indtil billedlinien Ib er udarbejdet.

Der kobles derefter om til rastret II, hvor først rasterlinien Ila bearbejdes. For Ha gælder ifølge fig. 1: A11 = G11 A12 eilimineres, a13 = g12 A14 elimineres.

Fig. 9 viser den kobling, med hvilken dette opnås. Trinet Ha indeholder ét fire-trins tilbagekoblet skyderegister 58. Den første takt afgiver kommandoen A, 146609 - 10 - dvs. overtag A , som er blevet kaldt af adressetælleren 2 7. Den anden takt eli-11 mineres og den tredie afgiver påny kommandoen "A", ved hvilken den af denne takt kaldte værdi A^ overtages i graveringslinielageret 32. Rjmmandoerne "A", som frembringes af den første og tredie takt, føres over og-porten59 til porten 3 3 i! fig. 4. Den fjerde takt elimineres, dvs. ingen overtagelse af A14· Denne cy-’ccLus gentager sig indtil enden af billedlinien Ila.

Derefter omkobles der til IIB. For billedlinien 1IB gælder: A1l/A21 eilimineres A12/A22 = G21 a1s/a23 3 limineres a14/a24 = G22.

Dette bevirkes ved hjælp af den i fig. 10 viste kobling. I fig. 10 cindes et otte-trins skyderegister 71, hvis to første skydetakter elimineres. Den tredie takt afgiver kommandoen "B" og den fjerde kommandoen "C", som tilsammen over en og-port δ 1 og FLIP-FLOP*en 42's negative impuls frembringer signalet E, som aktiverer interpolatoren 3.7. Signalerne B og C havde kaldt rasterpunkterne A12 og A22 og indført disse i registrene 3 Ά og 35, hvorefter de ved interpolation omregnes til G2i. De to næste takter elimineres atter, og takterne 7 og 8 går over og-porteS 2 og 63 til porten 61's B- og C-indgange. Porten 61's B-indgang er inverteret, da kombinationen 3 1 for B, C skal kunne gå gennem.

En særegenhed ved disse trin i sammenligning med de foregående består i, at der til interpolation benyttes rasterpunkter fra to forskellige aftastningslinier i finrastret. Hertil er det nødvendigt ved opkald af disse rasterpunkters adresser i lageret· 17 at springe mellem to billedlinier. I trinet 10 er derfor anbragt en tilsvarende adressestyring, som alternerende afgiver adresseværdierne "H* til adresseværdierne '*U", som opkaldes af styreværket til den normale takt. FLIP-FLOP*n 4 2's negative takt opdeles i et delertrin 64 1:2, men styrer forud en FLIP-FLOP 65 med to udgange. Den opdelte takt tilføres til en særskilt adres-i setæller 66, til hvis udgangsværdi der i en adderer 67 adderes en lagerfeltlængde. Adressetællerens udgang er endvidere tilsluttet til en og-port 6 8/ medens den med lagerfeltlængden forøgede værdi tilføres en anden og-port 59. De to og-porte δ 8 og 69 styres af de separate udgange fra FLIP-FLOP'en 6 5 og afgiver således afvekslende den lave og den høje adresseværdi. Disse to værdier går over en eller-port 7 0 og benyttes som H-signalværdi til omkobling af adresseregistret

U860S

- η - 28. På denne måde er det muligt dels med en lav adresse at opkalde et aftast-ningspunkt i en billedlinie og med den højere adresse at opkalde det med en bil-ledlinie i lageret forskudt aflagte billedpunkt i den naste aftastningslinie.

Efter at billedlinien Ilb er udarbejdet, påbegyndes bearbejdningen af bil-ledlinien Ile. For denne gælder: A21/A31 = G31 A22/a32 ailimineres A23/A33 = G32 A24/A34 elimineres.

Det vil ses, at dette er en omvending af funktionen af trinet 10 c or billedlinien IIB. X trinet 11 ombyttes derfor i sammenligning med trinet 10, skydere-gistertrinene 1 og 2 med trinene 3; og 4. a registret 7 <1 og udgangen fra trinene 5 og 6 med udgangene fra trinene 7 og 8. Ifed udgangen fremkommer kommandoerne B, C, E, men på andre tidspunkter, nemlig ved den første og anden takt og ved den tredie og fjerde takt, hvorhos interpolationen sker mellem den første og den anden takt henholdsvis mellem den tredie og den fjerde takt.

Den afvekslende adresseoirikobling er den samme som i trin 10, hvorfor funktionen her ikke skal beskrives yderligere.