EP0281502A1 - Verfahren zur ersatzweisen Darstellung einzelner Farben durch Grauwerte - Google Patents

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EP0281502A1
EP0281502A1 EP88730022A EP88730022A EP0281502A1 EP 0281502 A1 EP0281502 A1 EP 0281502A1 EP 88730022 A EP88730022 A EP 88730022A EP 88730022 A EP88730022 A EP 88730022A EP 0281502 A1 EP0281502 A1 EP 0281502A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
color
memory
colors
brightnesses
brightness
Prior art date
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Ceased
Application number
EP88730022A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerald Dipl.-Ing. Schmidt
Manfred-Rüdiger Sellke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP0281502A1 publication Critical patent/EP0281502A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
    • G09G5/028—Circuits for converting colour display signals into monochrome display signals

Definitions

  • the invention relates to a method for the replacement of individual colors by gray values on an output device that processes exclusively gray values by means of a device in which the colors are stored in a predetermined number in the form of data words containing their respective red, green and blue components in a color memory and for Representation each called by an address word designating them from the color memory and output for display on a color output device.
  • Devices of the type specified above are known as components of communication terminals that are able to process telecommunication services such as screen text and videotex (cf. "Nachzintechnische Zeitschrift-ntz", volume 37, 1984, number 4, pages 214 ff).
  • the communication terminals are each connected to a data transmission network (public telephone network) via a modem for information exchange.
  • the exchange of information data takes place in a data syntax defined according to uniform standards (eg CEPT standard), in which the transmitted and displayed information data are contained in coded form.
  • uniform standards eg CEPT standard
  • code tables which contain the representable elements, such as characters, patterns and colors, which are defined in the context of the respective standard.
  • the code tables can be permanently implemented in code memories of the individual communication terminals, as a result of which a supply of constantly available ones representable elements is provided, or on the other hand, to supplement this supply from a central office via the data transmission network into the code memory of the individual communication terminals.
  • a special code memory is e.g. B. the color memory in which the permanently implemented and / or downloaded colors are stored in a predetermined number (according to CEPT standard 32 of a total of 4096 displayable colors) in the form of data words containing their respective red, green and blue components.
  • the characters and patterns decoded with the aid of the code tables are output together with a color called up by a data word representing them from the color memory for display on a color-capable output device (usually a color monitor).
  • Figure 2 shows a block diagram for a screen text decoder in which the characters and patterns decoded in a character ROM serving as a code memory are stored in a shift register with so-called attributes, such as Flashing, underlining, inverting and so on a. be provided; subsequently, the associated colors are assigned to the characters and patterns by means of a color table contained in a color memory before the colored characters and patterns are output as color signals for a color monitor via a digital / analog converter.
  • attributes such as Flashing, underlining, inverting and so on a.
  • the scene to be recorded can be illuminated in such a way that, in addition to a good colored one, a good achromatic black / white reproduction is ensured on the television set, when editing images with synthetically generated colors for the above-mentioned telecommunication services or for programs for home and personal computers mostly no consideration of a possible black and white representation of the colored images; one reason for this is, for example, the associated limitation of the available stock of colors. Accordingly, the reproduction quality of such synthetically generated images on black and white monitors is often poor.
  • the invention has for its object to provide a method which enables an improved black / white reproduction of synthetically generated color images without influencing the color image generation.
  • the associated color brightness is determined for each stored color in an evaluation device assigned to the color memory, in that the determined color brightnesses are assigned gray values in accordance with their brightness gradations, different colors having the same color brightness Gray values are assigned so that the gray values are stored in a gray value memory in the order in which the colors on which they are based and are called up from the gray value memory by the same address word that calls them and are output for display on the gray value processing output device.
  • the main advantage of the method according to the invention is that, without influencing the color selection and without interfering with existing devices which process and display the colors, a high-contrast, alternative representation of the colors by gray values is made possible, the black / white image thus produced having the impression of brightness is equivalent to the corresponding color image.
  • An intervention in the processing and representation of the colors is avoided in that a corresponding supply of the gray values assigned to the colors is created in parallel to the existing supply of colors in the color memory, and parallel to the call of a color the call of the associated one Gray values are done.
  • the high-contrast representation of the colors by gray values is made possible by the assignment of different gray values to different colors in which the respective color brightnesses match.
  • the gray values are called up from the gray value memory in parallel with the colors being called up from the color memory and in the same way, as a further advantage of the method according to the invention, only a small amount of additional circuitry is required to the existing device with the color memory.
  • the determination of the color brightnesses is advantageously carried out in a summing device in which the respective red, green and blue components are weighted in adaptation to the eye sensitivity curve and subsequently summed up to the respective color brightness.
  • the summing device consists of a resistance network known per se, the weighting being carried out by means of resistance voltage dividers whose voltage divider taps are combined to form a summation point via further resistors.
  • Another design and control technology special According to a further embodiment of the method according to the invention, simple determination of the color brightness is carried out in such a way that the color brightness is called up from a color brightness memory in which color brightness determined once for all colors of the CEPT standard is stored.
  • This method variant offers a further advantage that the color brightnesses stored in the color brightness memory can be modified in terms of their values for each individual color, so that the assignment of gray values to the colors according to the method according to the invention is not rigidly predetermined, but to different external conditions, such as B. different types of black / white monitors used to represent the gray values or the individual brightness perception of different users can be adapted.
  • the color brightness memory with the color brightnesses arranged in a color brightness table is loaded from a memory device in which a plurality of color brightness tables are stored which differ in the different assignments of color brightnesses to colors. It is therefore possible for the user to select from the several color brightness tables available the one that guarantees the best possible conversion of the colors into gray values.
  • the assignment of the gray values to the determined color brightnesses is advantageously carried out in such a way that the determined color brightnesses are first sorted in ascending order, that the sorted color brightnesses are assigned increasingly higher gray values according to their order, in the case that a first color brightness is assigned to a color an identical second color brightness follows another color, the second color brightness and a gray value increased by a predetermined amount is assigned to the color brightnesses that follow in the order. Since the gray values assigned to the subsequent color brightnesses are increased each time in several cases of matching color brightnesses of different colors, it is achieved that a different gray value is assigned to each of these colors if the color brightnesses of different colors match.
  • An increase in the readability of alphanumeric characters is advantageously achieved in that the predetermined amount is chosen larger for colors that are assigned to alphanumeric characters than for foreground and background colors.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a screen text subscriber station in an embodiment designed to carry out the method according to the invention.
  • the part of the block diagram shown on the left of the dashed dividing line X represents a conventional subscriber station, while on the right of the dividing line X is shown a circuit extension 1 provided for carrying out the method according to the invention.
  • the screen text subscriber station shown has a screen text decoder 2 which is connected on the input side via a modem (modulator / demodulator) 3 to a public telephone network 4 and a dialing device 5 belonging to the subscriber station.
  • the screen text decoder 2 is connected to a color monitor 6 in the area to the left of the dashed dividing line via three video outputs R, G and B for the colors red, green and blue, and in the area of the circuit extension 1 to the right of the dividing line X via another video output S / W for black / white signals is connected to a black / white monitor 7 that processes only gray values.
  • the screen text decoder 2 contains a microprocessor 8 which is connected to an address and data bus 9.
  • the address and data bus 9 is connected here to the modem 3 via an interface 10, which is only indicated.
  • the monitor module 14 is connected on the output side to a character memory 15, in which a supply of continuously available representable characters implemented in the screen text decoder 2 shown is stored.
  • Both the page memory 12, the attribute memory 13 and the character memory 15 are connected via a data bus 16 to a color memory 17, in which the downloaded characters from the page memory 12 and the existing ones Characters from the character memory 15 after assignment of attributes (eg flashing) from the attribute memory 13 the associated colors are assigned; these colors, the maximum number of which per BTX page is 32, are stored in a color table in the color memory 17.
  • the now colored characters and patterns are output via a 3-channel digital / analog converter 18 as color component signals via the outputs R, G and B for the color monitor 6.
  • the address and data bus 9 is connected to a further program memory 19 which contains a program for converting colors into associated gray values in accordance with the method according to the invention;
  • the following are also connected to the address and data bus 9: a color brightness memory 20 which contains the red, green and blue components of all 4096 colors which can be represented in the CEPT standard together with color brightnesses determined once for the individual colors, and a gray value memory 21.
  • a color brightness memory 20 which contains the red, green and blue components of all 4096 colors which can be represented in the CEPT standard together with color brightnesses determined once for the individual colors
  • a gray value memory 21 For the color brightness memory 20 several boxes are shown staggered to clarify that several different assignments of color brightnesses to colors can be stored in the color brightness memory 20, from which the respective user can select the assignment that seems most suitable to them.
  • the gray value memory 21 contains 32 memory locations of 5 bits each, each of which enables 32 different gray value levels to be stored.
  • the corresponding color brightnesses are determined from the color brightness memory 20 for the colors stored in the color memory 17; gray values in gray value levels from 1 to 32 are assigned to the color brightnesses and in stored in the gray value memory 21 in the same order as the colors are contained in the color brightness memory 17.
  • the gray values associated with the colors are output on the black / white monitor 7 via a digital / analog converter 22.
  • the method according to the invention is explained as a program sequence in the screen text decoder 2 according to FIG. 1 on the basis of the structogram shown in FIG.
  • the program itself is stored in the program memory 19.
  • the screens of monitors 6 and 7 are deleted.
  • the colors of a BTX page are then loaded into the color memory 17 in the form of their red, green and blue components. A maximum of 32 colors can be stored in the color memory 17 per BTX page.
  • the associated color brightness is determined for each color in the color memory 17 by accessing the color brightness memory 20, in which all 4096 colors defined in the CEPT standard are stored with color brightnesses that are assigned to them once; the colors contained in the color brightness memory 20 are individually compared with the colors stored in the color memory 17, and if they match, the associated color brightness from the color memory 17 is assigned the associated color brightness from the color brightness memory 20. Since the red, green and blue components of the individual colors contained in the color memory 17 are available as digital values, the assigned color brightnesses can alternatively also be determined arithmetically, taking into account the eye sensitivity curve, by directing the red, green and blue components in adaptation to the eye sensitivity curve and in a summing device the respective color brightnesses are added up.
  • the color brightnesses of identical colors are marked and then all color brightnesses, starting from the lowest color brightness value, are sorted in ascending order. If the number of colors contained in the color memory 17 corresponds to the maximum possible number of 32, then each color brightness is assigned one of 32 gray values in accordance with its storage in the ascending order, identical color brightnesses also being assigned the same gray values.
  • the gray values are subsequently stored in the gray value memory 21 in accordance with the order of the colors in the color memory 17 and output via the digital / analog converter 22 to the black / white monitor 7 in the same way as the colors from the color memory 17 via the Digital / analog converter 18 are output on the color monitor 6.
  • a gray value is assigned to each of the determined color brightnesses in such a way that the maximum color brightness receives the gray value 32 and all other color brightnesses have further gray values in the gray value gradations of 1 received to 32.
  • the same gray values second gray value follows and the associated colors are unequal, the second and all gray values following in ascending order are incremented by one gray value level.
  • the gray values assigned to the alphanumeric characters are incremented so that their gray value differs from the next lower gray value by more than one gray value level.
  • incrementing the gray value a match between gray values of different colors can again be brought about.
  • the individual gray values are again compared with one another in the ascending order, with the second and all subsequent gray values being incremented by one gray value level in the event that a gray value is followed by an identical second gray value in the ascending order and the associated colors are not the same will. Due to the previous program steps, the highest gray value can rise to a value above the 32nd gray value level.
  • gray values are decremented in the ascending order until the lowest gray value corresponds to the first gray value level. If the highest gray value is then still greater than the 32nd gray value level, the distances of successive gray values are reduced in a subsequent method step insofar as these distances are greater than a gray value level.
  • the gray values are subsequently stored in the gray value memory 21 in the order of the colors in the color memory 17 and parallel to them via the digital / analog converter 22 on the black / white monitor 7 as a black / white image equivalent in terms of brightness to the color image spent.

Landscapes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Bei Telekommunikationsdiensten wie z.B. Bildschirmtext lassen sich die zumeist ohne Rücksicht auf eine mögliche Schwarz/Weiß-Darstellung editierten Farben nur unter schlechter Wiedergabequalität auf Schwarz/Weiß-Monitoren darstellen. Zur Kontrasterhöhung der Schwarz/Weiß-Bildwiedergabe werden für jede Farbe in dem Farbenspeicher (17) eines herkömmlichen Decoders 2 in einer dem Farbenspeicher (17) zugeordneten Bewertungseinrichtung (19,20) die zugehörigen Farbhelligkeiten ermittelt; diesen werden unter Verstärkung des Kontrastes Grauwerte zugeordnet, die in der gleichen Reihenfolge wie die Farben in dem Farbenspeicher (17) in einem Grauwertespeicher (21) abgespeichert werden und parallel zu den Farben aus dem Grauwertespeicher (21) zur Darstellung auf einem Schwarz/Weiß-Monitor (7) abgerufen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine verbesserte Schwarz/Weiß-Wiedergabe von Bildern in Telekommunikationsdiensten wie Bildschirmtext und Videotex.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur ersatzweisen Dar­stellung einzelner Farben durch Grauwerte auf einem aus­schließlich Grauwerte verarbeitenden Ausgabegerät mittels einer Einrichtung, in der die Farben in vorgegebener An­zahl in Form von ihre jeweiligen Rot-, Grün- und Blaukom­ponenten enthaltenden Datenworten in einem Farbenspeicher abgespeichert werden und zur Darstellung jeweils durch ein sie bezeichnendes Adressenwort aus dem Farbenspeicher auf­gerufen und zur Anzeige auf einem farbtüchtigen Ausgabegerät ausgegeben werden.
  • Einrichtungen der oben angegebenen Art sind als Bestandteile von Kommunikationsendgeräten bekannt, die in der Lage sind, Telekommunikationsdienste, wie Bildschirmtext und Videotex abzuarbeiten (vgl. "Nachrichtentechnische Zeitschrift-ntz", Band 37, 1984, Heft 4, Seiten 214 ff). Die Kommunikations­endgeräte sind zum Informationsaustausch untereinander jeweils über ein Modem an ein Datenübertragungsnetz (öffent­liches Fernsprechnetz) angeschlossen. Der Informationsdaten­austausch erfolgt in einer nach einheitlichen Standards (z.B. CEPT-Standard) festgelegten Datensyntax, in der die übertragenen und darzustellenden Informationsdaten in codierter Form enthalten sind. Zur Decodierung der codierten Informationsdaten wird auf Code-Tabellen zugegriffen, in denen die im Rahmen des jeweiligen Standards definierten darstell­baren Elemente, wie u. a. Zeichen, Muster und Farben enthal­ten sind. Dabei können die Code-Tabellen einerseits in Code-Speichern der einzelnen Kommunikationsendgeräte fest implementiert sein, wodurch ein Vorrat an ständig verfügbaren darstellbaren Elementen bereitgestellt wird, oder ande­rerseits zwecks Ergänzung dieses Vorrats von einer Zentrale aus über das Datenübertragungsnetz in die Code-Speicher der einzelnen Kommunikationsendgeräte hinein ferngeladen werden. Ein spezieller Code-Speicher ist z. B. der Farbenspeicher, in dem die fest implementierten und/oder ferngeladenen Farben in vorgegebener Anzahl (nach CEPT-Standard 32 von insgesamt 4096 darstellbaren Farben) in Form von ihre jeweiligen Rot-, Grün- und Blaukomponenten enthaltenden Datenworten abgespeichert sind. Zur Darstellung eines Bildes werden die mit Hilfe der Code-Tabellen decodierten Zeichen und Muster zusammen mit einer durch ein sie repräsentieren­des Datenwort aus dem Farbenspeicher aufgerufenen Farbe zur Anzeige auf einem farbtüchtigen Ausgabegerät (i.d.R. ein Farbmonitor) ausgegeben.
  • In der Zeitschrift "Elektronik", Heft 21, 1984, Seite 75 ff ist in Bild 2 ein Blockschaltbild für einen Bildschirm­text-Decoder dargestellt, in dem im einem Shift-Register die in einem als Code-Speicher dienenden Zeichen-ROM decodierten Zeichen und Muster mit sog. Attributen, wie z.B. Blinken, Unterstreichen, Invertieren u. a. versehen werden; nachfol­gend werden den Zeichen und Mustern mittels einer in einem Farbenspeicher enthaltenen Farbtabelle die zugehörigen Farben zugeordnet, bevor die farbigen Zeichen und Muster über einen Digital/Analog-Umsetzer als Farbsignale für einen Farbmonitor ausgegeben werden.
  • Insbesondere in Verbindung mit beispielsweise durch Hardware-Ergänzungen zur Abarbeitung von Bildschirmtext oder Videotex ertüchtigten Personalcomputern stellt sich häufig das Problem, die von dem betreffenden Telekommunikationsdienst angebotenen farbigen Darstellungselemente auf einem ausschließ­lich Grauwerte verarbeitenden Schwarz/Weiß-Monitor darstellen zu müssen. Unterschiedliche Farben, die auf einem Farbmonitor gut zu unterscheiden sind, sind bei annähernd gleicher Farb­ helligkeit auf einem Schwarz/Weiß-Monitor kaum zu unter­scheiden. Während in der Farbfernsehtechnik beispielsweise die aufzunehmende Szene derart ausgeleuchtet werden kann, daß neben einer guten farbigen auch eine gute unbunte Schwarz/Weiß-Wiedergabe auf dem Fernsehgerät sichergestellt ist, wird beim Editieren von Bildern mit synthetisch erzeugten Farben für die o. g. Telekommunikationsdienste oder auch für Programme für Home- und Personalcomputer zumeist auf eine mögliche Schwarz/Weiß-Darstellung der farbigen Bilder keine Rücksicht genommen; ein Grund hierfür ist beispielsweise die damit verbundene Einschränkung des verfügbaren Vorrates an Farben. Dementsprechend schlecht ist daher oft die Wiedergabequalität derart synthetisch erzeug­ter Bilder auf Schwarz/Weiß-Monitoren.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren an­zugeben, das ohne Beeinflussung der Farbbilderzeugung eine verbesserte Schwarz/Weiß-Wiedergabe synthetisch erzeugter Farbbilder ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei dem Verfahren der eingangs angegebenen Art für jede abgespeicherte Farbe in einer dem Farbenspeicher zugeordneten Bewertungsein­richtung die zugehörige Farbhelligkeit ermittelt wird, daß den ermittelten Farbhelligkeiten entsprechend ihrer Helligkeits­abstufungen Grauwerte zugeordnet werden, wobei für unterschied­liche Farben gleicher Farbhelligkeiten diesen verschiedene Grauwerte zugeordnet werden, daß die Grauwerte in der Reihen­folge der Abspeicherung der ihnen zugrunde liegenden Farben in einem Grauwertespeicher abgespeichert werden und entspre­chend dem Aufruf der Farben durch dasselbe sie jeweils be­zeichnende Adressenwort aus dem Grauwertespeicher aufgerufen und zur Anzeige auf dem grauwerteverarbeitenden Ausgabegerät ausgegeben werden.
  • Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß ohne Beeinflussung der Farbauswahl und ohne Eingriff in bestehende, die Farben verarbeitende und zur Darstellung bringende Einrichtungen eine kontrastreiche ersatzweise Darstellung der Farben durch Grauwerte ermög­licht wird, wobei das so erzeugte Schwarz/Weiß-Bild im Helligkeitseindruck zum entsprechenden Farbbild äquivalent ist. Dabei wird ein Eingriff in den Ablauf der Verarbeitung und Darstellung der Farben dadurch vermieden, daß parallel zu dem bestehenden Vorrat an Farben in dem Farbenspeicher ein entsprechender Vorrat an den Farben zugeordneten Grauwerten angelegt wird, wobei parallel zu dem Aufruf einer Farbe zugleich der Aufruf des zugehörigen Grauwertes erfolgt. Die kontrastreiche Darstellung der Farben durch Grauwerte wird durch die Zuordnung von unterschiedlichen Grauwerten zu unterschiedlichen Farben ermöglicht, bei denen die jeweiligen Farbhelligkeiten übereinstimmen.
  • Dadurch, daß der Aufruf der Grauwerte aus dem Grauwertespeicher parallel zu dem Aufruf der Farben aus dem Farbenspeicher und in gleicher Weise erfolgt, wird als weiterer Vorteil des er­findungsgemäßen Verfahrens zu seiner Durchführung nur ein geringer zusätzlicher Schaltungsaufwand zu der bestehenden Einrichtung mit dem Farbenspeicher benötigt.
  • In diesem Zusammenhang erfolgt die Ermittlung der Farbhellig­keiten in vorteilhafter Weise in einer Summiereinrichtung, in der die jeweiligen Rot-, Grün- und Blaukomponenten in An­passung an die Augenempfindlichkeitskurve gewichtet und nachfolgend zur jeweiligen Farbhelligkeit aufsummiert werden. Die Summiereinrichtung besteht im einfachsten Fall aus einem an sich bekannten Widerstandsnetzwerk, wobei die Wichtung durch Widerstandsspannungsteiler erfolgt, deren Spannungs­teilerabgriffe über weitere Widerstände zu einem Summenpunkt zusammengeführt sind.
  • Eine ebenfalls konstruktiv und steuerungstechnisch besonders einfache Ermittlung der Farbhelligkeiten erfolgt gemäß einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Weise, daß die Farbhelligkeiten aus einem Farbhelligkeiten­speicher aufgerufen werden, in dem für alle Farben des CEPT-­Standards Farben einmalig ermittelte Farbhelligkeiten abgespeichert sind. Diese Verfahrensvariante bietet als weiteren Vorteil, daß die in dem Farbhelligkeitenspeicher abgespeicherten Farbhelligkeiten bezüglich ihrer Werte für jede einzelne Farbe modifiziert werden können, so daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgende Zuordnung von Grauwerten zu den Farben nicht starr vorgegeben ist, sondern an verschiedene äußere Bedingungen, wie z. B. verschiedenartige zur Darstellung der Grauwerte verwendete Schwarz/Weiß-Monitore oder das individuelle Helligkeitsempfinden verschiedener Benutzerpersonen angepaßt werden kann.
  • In diesem Zusammenhang ist gemäß einer Weiterbildung des er­findungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß der Farbhellig­keitenspeicher mit den in einer Farbhelligkeitstabelle ange­ordneten Farbhelligkeiten aus einer Speichereinrichtung heraus geladen wird, in der mehrere Farbhelligkeitstabellen abgespeichert sind, die sich durch unterschiedliche Zuordnungen von Farbhelligkeiten zu Farben unterscheiden. Für den Benutzer besteht daher die Möglichkeit, aus den zur Verfügung stehenden mehreren Farbhelligkeitstabellen diejenige herauszuwählen, die für sein Empfinden die beste Umsetzung der Farben in Grauwerte gewährleistet.
  • Die Zuordnung der Grauwerte zu den ermittelten Farbhellig­keiten erfolgt in vorteilhafter Weise derart, daß die ermittel­ten Farbhelligkeiten zunächst in aufsteigender Reihenfolge sortiert werden, daß den sortierten Farbhelligkeiten ent­sprechend ihrer Reihenfolge zunehmend höhere Grauwerte zuge­ordnet werden, wobei in dem Fall, daß auf eine erste Farb­helligkeit einer Farbe eine gleiche zweite Farbhelligkeit einer anderen Farbe folgt, der zweiten Farbhelligkeit und den in der Reihenfolge nachfolgenden Farbhelligkeiten je­weils ein um einen vorgegebenen Betrag erhöhter Grauwert zugeordnet wird. Da auch bei mehreren Fällen übereinstimmen­der Farbhelligkeiten verschiedener Farben jedesmal die den nachfolgenden Farbhelligkeiten zugeordneten Grauwerte erhöht werden, wird erreicht, daß bei übereinstimmenden Farbhellig­keiten verschiedener Farben jeder dieser Farben ein anderer Grauwert zugeordnet wird.
  • Eine Erhöhung der Lesbarkeit von alphanumerischen Zeichen wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, daß der vorgegebene Betrag bei Farben, die alphanumerischen Zeichen zugeordnet sind, größer gewählt wird, als bei Vorder- und Hintergrundfarben.
  • Zur Erläuterung der Erfindung wird im folgenden auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen. Im einzelnen zeigen
    • Figur 1 ein Blockschaltbild einer Bildschirmtext-Teilnehmer­stelle und
    • Figur 2 ein Struktogramm zur Verdeutlichung des erfindungs­gemäßen Verfahrens anhand eines in dem Ausführungs­beispiel nach Figur 1 ablaufenden Programms.
  • Figur 1 zeigt in einem Blockschaltbild eine Bildschirmtext-­Teilnehmerstelle in einer zur Durchführung des erfindungsge­mäßen Verfahrens ausgebildeten Ausführungsform. Dabei stellt der links der gestrichelten Trennlinie X dargestellte Teil des Blockschaltbilds eine herkömmliche Teilnehmerstelle dar, während rechts der Trennlinie X eine zur Durchführung des er­findungsgemäßen Verfahrens vorgesehene Schaltungserweiterung 1 gezeigt ist.
  • Die dargestellte Bildschirmtext-Teilnehmerstelle weist einen Bildschirmtext-Decoder 2 auf, der eingangsseitig über ein Modem (Modulator/Demodulator) 3 an ein öffentliches Fern­sprechnetz 4 und einen zu der Teilnehmerstelle zugehörigen Wählapparat 5 angeschlossen ist. Ausgangsseitig ist der Bildschirmtext-Decoder 2 im Bereich links der gestrichelten Trennlinie über drei Videoausgänge R, G und B für die Farben Rot, Grün und Blau mit einem Farbmonitor 6 verbunden und im Bereich der Schaltungserweiterung 1 rechts der Trennlinie X über einen weiteren Videoausgang S/W für Schwarz/Weiß-Signale an einen ausschließlich Grauwerte verarbeitenden Schwarz/Weiß-­Monitor 7 angeschlossen.
  • Der Bildschirmtext-Decoder 2 enthält einen Mikroprozessor 8, der mit einem Adressen- und Datenbus 9 verbunden ist. Der Adressen- und Datenbus 9 ist hier über eine nur andeutungs­weise dargestellte Schnittstelle 10 an dem Modem 3 ange­chlossen. Weiterhin ist der Adressen- und Datenbus 9 mit fol­genden Schaltungsblöcken verbunden: einem Programmspeicher 11, der das Programm zur Decodierung der über das Modem 3 über­tragenen Informationsdaten enthält, einem Seitenspeicher 12 zur Abspeicherung der BTX-Seiten und der fernladbaren, frei definierbaren Zeichensätze (DRCS = Dynamically Redifinable Character Sets im CEPT-Standard), einem Attributspeicher 13 zur Abspeicherung von Attributen, wie z. B. Unterstreichen, Blinken und Invertieren für die einzelnen Zeichen und einem Monitorsteuerbaustein (CRT-Controller) 14 zur Umwandlung von symbolischen Zeichen, wie z. B. ASCII-Zeichen, in die zuge­hörigen, auf einem Bildschirm darstellbaren Muster. Der Monitorbaustein 14 ist ausgangsseitig mit einem Zeichen­speicher 15 verbunden, in dem ein in dem dargestellten Bild­schirmtext-Decoder 2 implementierter Vorrat an ständig ver­fügbaren darstellbaren Zeichen abgespeichert ist. Sowohl der Seitenspeicher 12, als auch der Attributspeicher 13 und der Zeichenspeicher 15 sind über einen Datenbus 16 mit einem Farbenspeicher 17 verbunden, in dem den ferngeladenen Zeichen aus dem Seitenspeicher 12 und den vorhandenen Zeichen aus dem Zeichenspeicher 15 nach Zuordnung von Attri­buten (z.B. Blinken) aus dem Attributspeicher 13 die zuge­hörigen Farben zugeordnet werden; diese Farben, deren An­zahl pro BTX-Seite maximal 32 beträgt, sind in einer Farb­tabelle in dem Farbenspeicher 17 abgelegt. Die nunmehr far­bigen Zeichen und Muster werden über einen 3-kanaligen Digital/Analog-Umsetzer 18 als Farbkomponentensignale über die Ausgänge R, G und B für den Farbmonitor 6 ausgegeben.
  • Im folgenden wird auf die Schaltungserweiterung 1 rechts der gestrichelten Linie X Bezug genommen, in der der Adressen- und Datenbus 9 mit einem weiteren Programmspeicher 19 verbunden ist, der ein Programm zur Umsetzung von Farben in zugehörige Grauwerte entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren ent­hält; ferner sind an dem Adressen- und Datenbus 9 angeschlossen: ein Farbhelligkeitenspeicher 20, der die Rot-, Grün- und Blaukomponenten sämtlicher 4096 im CEPT-Standard darstell­baren Farben zusammen mit für die einzelnen Farben einmalig ermittelten Farbhelligkeiten enthält und ein Grauwertespei­cher 21. Für den Farbhelligkeitenspeicher 20 sind mehrere Kästchen versetzt angeordnet dargestellt, um zu verdeutlichen, daß in dem Farbhelligkeitenspeicher 20 mehrere verschiedene Zuordnungen von Farbhelligkeiten zu Farben abgespeichert sein können, unter denen die jeweilige Benutzerperson die­jenige Zuordnung auswählen kann, die ihr am geeignetesten erscheint. Der Grauwertespeicher 21 enthält entsprechend den maximal 32 darstellbaren Farben einer BTX-Seite 32 Speicher­plätze à 5 Bit, die jeweils eine Abspeicherung von 32 unter­schiedlichen Grauwertstufen ermöglichen.
  • Mit Hilfe des im den Programmspeicher 19 enthaltenen Pro­gramms werden für die in dem Farbenspeicher 17 abgelegten Farben aus dem Farbhelligkeitenspeicher 20 die entsprechen­den Farbhelligkeiten ermittelt; den Farbhelligkeiten werden Grauwerte in Grauwertstufen von 1 bis 32 zugeordnet und in dem Grauwertespeicher 21 in der gleichen Reihenfolge abgelegt, wie die Farben in dem Farbhelligkeitenspeicher 17 enthalten sind. Parallel zur Ausgabe der Farbsignale auf den Farb­monitor 6 erfolgt über einen Digital/Analog-Umsetzer 22 eine Ausgabe der zu den Farben zugehörigen Grauwerte auf den Schwarz/Weiß-Monitor 7.
  • Es sind Bildschirmtext-Decoder bekannt, in denen der Farben­speicher 17 nur Ausgänge für den Digital/Analog-Umsetzer 18 aufweist und nicht lesbar ist. Für diesen Fall ist in der Schaltungserweiterung 1 rechts der Trennlinie X ein gestri­chelt angedeuteter zusätzlicher Farbenspeicher 23 vorge­sehen, der lesbar ist und parallel zu dem Farbenspeicher 17 geladen wird.
  • Im folgenden wird anhand des in Figur 2 gezeigten Strukto­gramms das erfindungsgemäße Verfahren als Programmablauf in dem Bildschirmtext-Decoder 2 nach Figur 1 erläutert. Das Programm selbst ist in dem Programmspeicher 19 abgelegt. In einem ersten Programmschritt werden die Bildschirme der Monitore 6 und 7 gelöscht. Daraufhin werden die Farben einer BTX-Seite in Form ihrer Rot-, Grün- und Blaukomponenten in den Farbenspeicher 17 geladen. Pro BTX-Seite können maximal 32 Farben in dem Farbenspeicher 17 abgelegt werden.
  • In einem folgenden Verfahrensschritt wird zu jeder Farbe in dem Farbenspeicher 17 die zugehörige Farbhelligkeit ermittelt, indem auf den Farbhelligkeitenspeicher 20 zu­gegriffen wird, in dem sämtliche 4096 im CEPT-Standard definierten Farben mit ihnen einmalig zugeordneten Farbhelligkeiten abgespeichert sind; die in dem Farbhellig­keitenspeicher 20 enthaltenen Farben werden einzeln mit den in dem Farbenspeicher 17 abgespeicherten Farben verglichen, und bei Übereinstimmung wird der betreffenden Farbe aus dem Farbenspeicher 17 die zugehörige Farbhelligkeit aus dem Farbhelligkeitenspeicher 20 zugeordnet. Da die Rot-, Grün- ­ und Blaukomponenten der einzelnen in dem Farbenspeicher 17 enthaltenen Farben als Digitalwerte zur Verfügung stehen, können die zugeordneten Farbhelligkeiten alternativ auch rechnerisch unter Berücksichtigung der Augenempfindlichkeits­kurve ermittelt werden, indem die Rot-, Grün- und Blau­komponenten in Anpassung an die Augenempfindlichkeitskurve gerichtet und in einer Summiereeinrichtung zu den jeweiligen Farbhelligkeiten aufsummiert werden.
  • Nach Ermittlung der Farbhelligkeiten zu den einzelnen Farben in dem Farbenspeicher 17 werden die Farbhelligkeiten iden­tischer Farben markiert und anschließend alle Farbhelligkei­ten, angefangen von dem niedrigsten Farbhelligkeitswert in aufsteigender Reihenfolge sortiert. Entspricht die Anzahl der in dem Farbenspeicher 17 enthaltenen Farben der maximal möglichen Anzahl von 32, so wird jeder Farbhelligkeit ent­sprechend ihrer Abspeicherung in der aufsteigenden Reihenfolge jeweils einer von 32 Grauwerten zugeordnet, wobei identischen Farbhelligkeiten auch gleiche Grauwerte zugeordnet werden. Nachfolgend werden die Grauwerte in dem Grauwertespeicher 21 entsprechend der Reihenfolge der Farben in dem Farbenspeicher 17 abgespeichert und über den Digital/Analog-Umsetzer 22 in der gleichen Weise auf den Schwarz/Weiß-Monitor 7 ausge­geben, wie die Farben aus dem Farbenspeicher 17 über den Digital/Analog-Umsetzer 18 auf den Farbmonitor 6 ausgegeben werden.
  • Ist die Anzahl der in dem Farbenspeicher 17 enthaltenen Far­ben kleiner als die maximale Anzahl von 32, so wird jeder der ermittelten Farbhelligkeiten in der Weise ein Grauwert zugeordnet, daß die maximale Farbhelligkeit den Grauwert 32 erhält und alle übrigen Farbhelligkeiten weitere Grauwerte in den Grauwertabstufungen von 1 bis 32 erhalten. Um auszu­schließen, daß verschiedenen Farben aufgrund gleicher oder ähnlicher Farbhelligkeiten gleiche Grauwerte zugeordnet werden, werden für den Fall, daß in der aufsteigenden Reihen­folge der Grauwerte auf einen ersten Grauwert ein gleicher zweiter Grauwert folgt und die zugehörigen Farben ungleich sind, der zweite und alle in der aufsteigenden Reihenfolge nachfolgenden Grauwerte um eine Grauwertstufe inkrementiert. Zur Erhöhung des Kontrastes zwischen alphanumerischen Zei­chen und dem sie umgebenden Vorder- und Hintergrund werden die den alphanumerischen Zeichen zugeordneten Grauwerte in­krementiert, so daß sich ihr Grauwert um mehr als eine Grauwertstufe von dem nächst niedrigeren Grauwert unter­scheidet. Durch das Inkrementieren des Grauwertes kann wieder eine Übereinstimmung zwischen Grauwerten unterschiedlicher Farben hervorgerufen werden. Aus diesem Grunde werden die einzelnen Grauwerte wiederum in der aufsteigenden Reihen­folge miteinander verglichen, wobei für den Fall, daß in der aufsteigenden Reihenfolge auf einen Grauwert ein gleicher zweiter Grauwert folgt und die zugehörigen Farben ungleich sind, der zweite und alle folgenden Grauwerte um eine Grau­wertstufe inkrementiert werden. Aufgrund der vorangegangenen Programmschritte kann der höchste Grauwert auf einen Wert oberhalb der 32. Grauwertstufe ansteigen. In diesem Fall werden alle Grauwerte in der aufsteigenden Reihenfolge solange dekrementiert, bis der unterste Grauwert der ersten Grauwertstufe entspricht. Ist der höchste Grauwert dann immer noch größer als die 32. Grauwertstufe, so werden in einem folgenden Verfahrensschritt die Abstände aufeinander­folgender Grauwerte insoweit reduziert, als diese Abstände größer als eine Grauwertstufe sind. Nachfolgend werden die Grauwerte in dem Grauwertespeicher 21 in der Reihenfolge der Farben in dem Farbenspeicher 17 abgespeichert und parallel zu diesen über den Digital/Analog-Umsetzer 22 auf den Schwarz/Weiß-Monitor 7 als ein im Helligkeitseindruck zum Farbbild äquivalentes Schwarz/Weiß-Bild ausgegeben.

Claims (6)

1. Verfahren zur ersatzweisen Darstellung einzelner Farben durch Grauwerte auf einem ausschließlich Grauwerte verarbeitenden Ausgabegerät mittels einer Einrichtung, in der die Farben in vorgegebener Anzahl in Form von ihre je­weiligen Rot-, Grün- und Blaukomponenten enthaltenden Daten­worten in einem Farbenspeicher abgespeichert werden und zur Darstellung jeweils durch ein sie bezeichnendes Adressen­wort aus dem Farbenspeicher aufgerufen und zur Anzeige auf einem farbtüchtigen Ausgabegerät ausgegeben werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß für jede abgespeicherte Farbe in einer dem Farbenspeicher (17) zugeordneten Bewertungseinrichtung (19,20) die zugehörige Farbhelligkeit ermittelt wird, daß den ermittelten Farbhelligkeiten entsprechend ihrer Helligkeitsabstufun­gen Grauwerte zugeordnet werden, wobei für unterschiedliche Farben gleicher Farbhelligkeiten diesen verschiedene Grauwerte zugeordnet werden, daß die Grauwerte in der Reihenfolge der Abspeicherung der ihnen zugrunde liegenden Farben in einem Grauwertespeicher (21) abgespeichert werden und entsprechend dem Aufruf der Farben durch dasselbe sie jeweils bezeichnende Adressenwort aus dem Grauwertespeicher abgerufen und zur Anzeige auf dem grauwerteverarbeitenden Ausgabegerät (7) ausgegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ermittlung der Farbhelligkeiten in einer Summierein­richtung erfolgt, in der die jeweiligen Rot-, Grün- und Blaukomponenten in Anpassung an die Augenempfindlichkeits­kurve gewichtet und nachfolgend zur jeweiligen Farbhellig­keit aufsummiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ermittlung der Farbhelligkeiten diese aus einem Farbhelligkeitenspeicher (20) aufgerufen werden, in dem für eine Vielzahl verschiedener Farben einmalig ermittelte Farbhellig­keiten abgespeichert sind.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Farbhelligkeitenspeicher (20) mit den in einer Farb­helligkeitstabelle angeordneten Farbhelligkeiten aus einer Speichereinrichtung heraus geladen wird, in der mehrere Farb­helligkeitstabellen gespeichert sind, die sich durch unter­schiedliche Zuordnungen von Farbhelligkeiten zu Farben unterscheiden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ermittelten Farbhelligkeiten zunächst in aufsteigen­der Reihenfolge sortiert werden, daß den sortierten Farbhellig­keiten entsprechend ihrer Reihenfolge zunehmend höhere Grau­werte zugeordnet werden, wobei in dem Fall, daß auf eine erste Farbhelligkeit einer Farbe eine gleiche zweite Farbhelligkeit einer anderen Farbe folgt, der zweiten Farb­helligkeit und den in der Reihenfolge nachfolgenden Farbhelligkeiten jeweils ein um einen vorgegebenen Betrag erhöhter Grauwert zugeordnet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der vorgegebene Betrag bei Farben, die alphanumerischen Zeichen zugeordnet sind, größer gewählt wird, als bei Vorder- und Hintergrundfarben.
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