DE19602129C2

DE19602129C2 - Verfahren zum Erzeugen eines Farbdokuments

Info

Publication number: DE19602129C2
Application number: DE19602129A
Authority: DE
Inventors: Krishnaswamy Venkatesh Prasad; David G Stork
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-01-23
Filing date: 1996-01-22
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2016-01-23
Also published as: JPH08279896A; KR960030037A; US5818966A; JP3737177B2; DE19602129A1; KR100248180B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Farbdo kuments und bezieht sich auf das Gebiet des Datencodierens. Ins besondere betrifft die Erfindung das Codieren und Transportieren von Farbinformation eines Dokuments oder Bildes in einer Schwarz- Weiß-Version des Dokuments oder Bildes.

Zur Zeit arbeiten die meisten Printer/Drucker, Kopierer und Fak similegeräte mit monochromer (Schwarz-Weiß-) Information. Mit anderen Worten, die meisten Printer/Drucker, welche verwendet werden drucken Schwarz-Weiß-Dokumente; die meisten Kopierer ko pieren Dokumente in ein monochromes Dokument, und die meisten Faksimilegeräte drucken empfangene Faxe in monochromer Form.

Viele Drucker/Printer, Kopierer und Faksimilegeräte stehen heu te zur Verfügung, welche Farbinformation schaffen und anpassen. Jedoch sind diese Geräte im allgemeinen teurer als solche, wel che nur monochrome Information handhaben. Ferner ist es wahr scheinlich, daß immer eine Nachfrage nach solchen Geräten be steht, welche monochrome Information verarbeiten und erzeugen. Es ist jedoch wünschenswert, auf beide Arten von Dokumenten Zu griff zu haben, wenn die richtigen Geräte verfügbar sind. Ebenso ist es daher auch wünschenswert, in der Lage zu sein, eine Kopie eines Farbdokuments in einem Schwarz- und Weißformat auszu drucken oder zu erhalten und mit diesem Dokument danach in der Lage zu sein, eine Farbwiedergabe des ursprünglichen Dokuments zu erhalten.

Zur Zeit wird eine Übertragung von Dokumenten über Geräte, wie Faksimilegeräte über gemeinsame Fernsprechleitungen durchge führt. Faksimilegeräte sind in der Lage, Farbdokumente zu sen den und zu empfangen. Jedoch sind die Kosten für ein Senden und Empfangen von monochromen Dokumenten merklich niedriger als diejenigen bei Farbdokumenten. Um die Kosten zu reduzieren, ist es daher wünschenswert in der Lage zu sein, ein Schwarz-Weiß- Dokument mittels Faksimile oder eines anderen Dokumentenüber tragungssystems zu senden, das in der Lage ist, eine Farbwie dergabe von dem empfangenen Schwarz-Weiß-Dokument erforderli chenfalls zu einem späteren Zeitpunkt zu erzeugen.

Bei einer Dokumentenanfertigung, wie Zeitschriften bzw. Journa len oder anderen Dokumentenanzeigen bzw. -displays werden oft Farbdokumente verwendet, wenn sie verfügbar sind. Jedoch sind die Kosten um Farbe darzustellen, im Gegensatz zu einem Schwarz-Weiß-Dokument oft höher. Wenn ein Farbdokument nur von einer geringen Anzahl Personen betrachtet wird, können die Ko sten, das Farbbild zu drucken, für alle Zeitschriften-Empfänger untragbar sein. Eine Schwarz-Weiß-Version kann dagegen preis wert gedruckt werden.

Aus JP 63-59537 ist es bekannt, einen Farbdrucker aufgrund eines Barcodes zu steuern, um den Austausch von Farbeinheiten des Farbdruckers zu steuern. Dadurch soll das Drucken mit fal schen Farben verhindert werden.

Aus US 5,361,143 ist ein Faxgerät bekannt, das eine Leseeinrichtung hat, um ein Vielfarbenbild zu lesen, wobei eine Anzahl von Sätze von Farbbilddaten und ein Satz von integrier ten Bilddaten erzeugt wird. Jeder Satz von Farbbilddaten stellt ein Bild in einer Farbe dar, und das integrierte Bild ist das Gesamtbild mit allen Farben. Speichereinrichtungen sind vor gesehen, um jeden Bilddatensatz zu speichern. Bei der Über tragung der Bilddaten zu einer Empfangsstation wählt ein Sender des Apparats die notwendigen Datensätze von den gespeicherten Bilddatensätzen basierend auf der Druckfähigkeit der Empfangs station aus und überträgt nur die ausgewählten Datensätze.

Aufgabe der Erfindung ist es, aus einem monochromen Dokument ein Farbdokument zu erzeugen oder aus einem Farbdokument ein monochromes Dokument spezieller Art zu erzeugen, wobei aus dem monochromen Dokument spezieller Art das Farbdokument wiederher stellbar ist.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 5 und 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den Unteran sprüchen hervor.

Vorteilhaft kann gemäß der Erfindung ein Schwarz-Weiß-Dokument verwendet werden, wobei, falls erwünscht, aus dem Schwarz-Weiß- Dokument die Farbversion erstellt werden kann.

Vorteilhaft werden gemäß der Erfindung monochrome Dokumente von Farbdokumenten erzeugt. Die monochrome Version des Dokuments enthält Information, welche den Farbinhalt des ursprünglichen Farbdokuments anzeigt. Ferner läßt die Farbinformation die Rekonstruktion des ursprünglichen Farbbildes zu. Auf diese Weise können Personen, die Zugang zu Printern/Druckern, Faksi milegeräten, Kopierern und anderen derartigen Hartkopien und -Dokumente verarbeitenden Geräte haben, welche Farbbilder und dokumente anpassen können, die Farbversion eines Dokuments ausdrucken, während diejenigen, welche nur Zugang zu Geräten haben, die monochrome Bilder erzeugen, die nichtfarbige Version des Dokuments oder Farbversionen ausdrucken können, (wenn ihnen die notwendigen Einrichtungen zur Verfügung stehen). Ferner wird vorteilhaft ein System bereitgestellt, bei welchem Doku mente monochrom dargestellt werden, jedoch einzelne Personen in der Lage sind, ihre eigene gefärbte bzw. Farbversion des Doku ments zu erzeugen.

Vorteilhaft wird Farbinformation in monochrome (Schwarz-Weiß-) Dokumente codiert und Farbdokumente werden erzeugt, welche Farbinformation interpretieren, die auf einem Dokument gespei chert ist, das ein Bild in monochromer Form enthält. Die Erzeu gung der Bilder in Farbe basiert auf der Farbinformation.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen erläutert, wobei die spezifischen Ausführungsformen die Erfin dung nicht beschränken, sondern nur der Erläuterung und dem Verständnis dienen. Es zeigen:

Fig. 1 ein Beispiel eines Dokuments der Erfindung, welches codierte Farbinformation enthält;

Fig. 2 ein Flußdiagramm einer Ausführungsform des Prozesses, um ein monochromes Dokument gemäß den Lehren der Er findung zu erzeugen;

Fig. 3 ein Flußdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfindung des Prozesses zum Erzeugen eines monochro men Dokuments;

Fig. 4 ein Beispiel einer Matrix, welche gespeichert ist und die Farbinformation für ein Dokument gemäß einer Ausfüh rungsform der Erfindung enthält;

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform des Computersy stems der Erfindung;

Fig. 6 ein beispielhaftes Graupegel-Bild, das gemäß den Lehren der Erfindung gedruckt ist, und

Fig. 7 ein beispielhaftes Farbbild, das mit Hifle der codierten Farbinformation wiedergegeben worden ist, die auf dem Bild in Fig. 6 ist.

Nunmehr werden ein Verfahren und eine Einrichtung beschrieben um Farbinformation in monochrome (Schwarz-Weiß-) Dokumente zu codieren. In der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfin dung sind für ein gründliches Verständnis der Erfindung zahlrei che spezifische Details angeführt, wie beispielsweise Verschlüs selungstechniken, eine Anzahl von Bits, Dimensionen, usw. Für den Fachmann ist es jedoch offensichtlich, daß die Erfindung auch ohne diese spezifischen Einzelheiten in der Praxis ausge führt werden kann. In anderen Fällen sind bekannte Strukturen und Vorrichtungen in Blockdiagramm-Form und nicht im einzelnen dargestellt, damit die Erfindung nicht unverständlich wird.

Einige Teile der detaillierten Beschreibung, welche folgt, sind in Form von Algorithmen und symbolischen Darstellungen von Ope rationen an Datenbits in einem Computerspeicher dargestellt. Diese algorithmischen Beschreibungen und Darstellungen sind die Mittel, die von dem Fachmann auf dem Gebiet der Datenverarbei tung verwendet werden, um am effektivsten das Wesentliche ihrer Arbeit anderen Fachleuten zu übermitteln. Ein Algorithmus wird hier generell als eine logische Folge von Schritten angesehen, die zu einem gewünschten Ergebnis führen. Die Schritte sind sol che, welche physikalisches Verarbeiten von physikalischen Größen erfordert. Gewöhnlich, aber nicht notwendigerweise, haben diese Größen die Form von elektrischen oder magnetischen Signalen, die gespeichert, übertragen, kombiniert, verglichen und auf andere Weise gehandhabt werden können. Es hat sich immer, hauptsächlich aus Gründen einer gemeinsamen Verwendung als zweckmäßig erwie sen, diese Signale als Bits, Werte, Elemente, Symbole, Zeichen, Terme, Zahlen o. ä. zu bezeichnen.

Es sollte jedoch beachtet werden, daß alle diese und ähnliche Terme den entsprechenden physikalischen Größen zuzuordnen sind und sie nur bequeme Bezeichnungen sind, die bei diesen Größen angewendet werden. Wenn nicht speziell angegeben, weisen, wie aus den folgenden Ausführungen ersichtlich ist, überall in der vorliegenden Erfindung Erläuterungen, die Begriffe verwenden, wie "verarbeiten" oder "berechnen" oder "bestimmen" oder "anzei gen" o. ä. auf die Wirkung und Prozesse eines Computersystems oder einer ähnlichen elektronische Berechnungseinrichtung hin, welche Daten verarbeitet und Daten, die als physikalische (elek tronische) Größen in den Computersystem-Registern oder -Spei chern dargestellt sind, in andere Daten umformt, die in ähnli cher Weise als physikalische Größen in den Computersystem-Spei chern oder -Registern oder in anderen derartigen Informations speicher-, Übertragungs- und Anzeigeeinrichtungen dargestellt sind.

Die Erfindung betrifft auch ein Gerät oder eine Einrichtung, um diese Operationen durchzuführen. Diese Einrichtung kann insbe sondere für die geforderten Zwecke ausgelegt sein, oder sie kann einen Universalrechner aufweisen, der selektiv durch ein in dem Rechner gespeichertes Computerprogramm aktiviert und rekonfigu riert wird. Diese hier vorgestellten Algorithmen und Anzeigen bzw. Displays sind nicht inhärent zu einem bestimmten Computer oder einer anderen Einrichtung in Beziehung gebracht. Verschie dene Universalgeräte können mit Programmen gemäß den hier be schriebenen Lehren verwendet werden, oder es kann sich als zweckmäßig herausstellen, speziell entwickelte Einrichtungen zu schaffen, um die geforderten Verfahrensschritte durchzuführen. Die erforderliche Struktur für eine Vielzahl dieser Geräte er gibt sich aus der nachstehenden Beschreibung. Obendrein ist die vorliegende Erfindung nicht unter Bezugnahme auf eine ganz be stimmte Programmiersprache beschrieben. Vielmehr kann eine Viel zahl von Programmiersprachen verwendet werden, um die Lehren der Erfindung, wie sie hier beschrieben sind, durchzuführen.

Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine Einrichtung, um ein monochromes (beispielsweise Schwarz-Weiß-) Bild von einem Farbbild zu erzeugen, wobei die Farbinformation von dem Farbbild codiert und in dem monochromen Bild gespeichert wird. In einer Ausführungsform wird gemäß der Erfindung ein Schwarz-Weiß-Doku ment von einem Farbdokument erzeugt, und das gerade erzeugte Do kument enthält codierte Farbinformation, die von einem Teilneh mer verwendet werden kann, um eine Farbversion des Schwarz-Weiß- Dokuments herzustellen. Die Farbversion kann identisch mit dem ursprünglichen Farbdokument sein. In einer alternativen Ausfüh rungsform, in welcher eine Farbpalette, welche die möglichen Farben darstellt, die in der codierten Farbinformation enthalten sein können, weniger Farben hat, als bei dem Original verwendet wurden, kann die Farbversion, soweit die Farbe betroffen ist, nicht ein Duplikat des Originals sein.

Die Farbinformation begleitet das Schwarz-Weiß-Dokument, damit irgendjemand, welcher die entsprechenden Decodiereinichtungen hat, eine Farbversion des Dokuments herstellen kann. In einer Ausführungsform wird die codierte Farbinformation in einem Sei tenkanal in dem Dokument durchgeführt. Durch Lesen der Seitenka nal-Information zusammen mit dem räumlichen (spatial) Ortsbild des Dokuments ist eine Person in der Lage, das Farbdokument zu erzeugen. Ein Beispiel eines solchen Dokuments ist in Fig. 1 dargestellt, wobei ein Schwarz-Weiß-Bild 101 mit codierter Farb information 102 auf einem Dokument 103 erscheint. Eine Person, die ein System, wie ein Faksimilegerät, einen Kopierer, einen Printer, usw., hat, das heißt, in der Lage ist, das Dokument zu empfangen, und das Bild zu lesen und die codierte Farbinforma tion zu verarbeiten, kann eine Farbversion des monochromen Doku ments erhalten.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm einer Ausführungsform des Prozesses, um ein monochromes Dokument gemäß der Erfindung aus einem Origi nal-Farbbild zu erzeugen. In Fig. 2 wird gemäß der Erfindung da mit begonnen, eine signifikante Farbe in dem Dokument zu suchen (Verarbeitungsblock 201). In einer Ausführungsform ist eine signifikante Farbe als eine Farbe außer schwarz oder weiß defi niert. Sobald die signifikante Farben identifiziert worden sind, werden gemäß der Erfindung die Objekte bzw. Gegenstände identi fiziert, in welchen die signifikanten Farben gefunden werden oder vorhanden sind (Verarbeitungsblock 202). Gemäß der Erfin dung wird dann die Farbinformation in codierte Farbinformation verarbeitet (Verarbeitungsblock 203) und dann wird eine mono chrome Version des Originaldokuments erzeugt, welches codierte Farbinformation enthält, um einer Person zu ermöglichen, eine Farbversion des monochromen Bildes zu erzeugen oder wieder her zustellen (Verarbeitungsblock 204). In einer Ausführungsform werden die Stelle und Farbe der Objekte bzw. Gegenstände in einem Seitenkanal des Dokuments gespeichert.

Objekte bzw. Gegenstände können Zeichen, Bilder und Linien bzw. Zeichendarstellungen enthalten. In der vorliegenden Erfindung sind die Objekte bzw. Gegenstände in Form eines Objekt- bzw. Ge genstandstyps dargestellt. Jeder Gegenstandstyp stellt eine Farbprozedur dar, die notwendig ist, um eine Farbversion dieser Form aus dem monochromen Dokument wiederherzustellen. Farbproze duren können basierend auf Abgrenzungen bzw. Rändern oder Stel len auf dem Dokument selbst arbeiten. Beispielsweise kann ein rechteckiger Gegenstand in Form von zwei gegenüberliegenden Ecken festgelegt werden, während ein Kreis durch seinen Mittel punkt und Radius definiert sein kann.

Ein anderer Gegenstandstyp kann durch einen Satz von Begrenzun gen festgelegt sein, in welchen eine Farbe aufgebracht ist. Bei spielsweise kann ein Gegenstandstyp als ein Farbauftrag-(z. B. Färbe-)Prozeß definiert sein, bei welchem eine Farbauftrag an einer Stelle beginnt und bis zu einem Randbereich fortgesetzt wird, an welchem sich die Farbauftragrichtung ändert und ein Farbauftrag fortgesetzt wird, bis ein anderer Randbereich er reicht ist, usw. Auf diese Weise ist der Gegenstandstyp als eine Reihe von Randbereichen und richtungsabhängigen Farbauftrag-Ope rationen identifiziert. Objekt bzw. Gegenstände können als eine Reihe verschiedener Formen definiert sein, welche einen ganz be stimmten Teil eines Bildes darstellen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf ein Verwenden einer bestimmten Reihe von Objekttypen begrenzt, und eine Methode, Farben in einem be schränkten Bereich aufzubringen, kann angewendet werden.

Bei der Erfindung gibt es zahlreiche Wege bzw. Möglichkeiten, wie ein Bereich bzw. eine Fläche auf dem Dokument als ein Objekt bzw. Gegenstand ausgewählt werden kann. Beispielsweise können, wenn das Dokument bereits in ein Computersystem eingegeben ist, Objekte identifiziert werden, indem Anfangsbereiche bzw. Flächen des Dokuments identifiziert werden, die eine einzige Farbe haben (indem beispielsweise die Farbe jedes Pixel geprüft wird). Bei der Erfindung können Objekte in einem Bild durch ihre Begrenzun gen identifiziert werden. Beispielsweise können durch Überprüfen der Farbe von Pixel und durch Vergleichen ihrer Pixelwerte mit einer Reihe von Schwellenwerten gemäß der Erfindung Begrenzungen von Objekten identifiziert werden, welche ihrerseits jedes Ob jekt definieren.

Sobald Objekte bzw. Gegenstände identifiziert worden sind, wird eine Farbe jedem der Objekte zugeordnet. In einer Ausführungs form wird eine Farbe durch ihre Pixelwerte identifiziert. In einer Ausführungsform wird die Farbe, die ausgewählt worden ist, um den Bereich darzustellen, aus einer Gruppe von Farben in einer spezifischen Farbpalette ausgewählt, die für das Dokument verwendet worden ist. Die Farbpalette kann eine begrenzte Anzahl Farben haben. Durch Begrenzen der Anzahl an verfügbaren Farben ist man gemäß der Erfindung in der Lage, die Farbinformation zu reduzieren, so daß sie in einem kleineren Teil des Dokuments ge speichert werden kann. Beispielsweise erlaubt ein Verwenden einer Farbpalette mit zehn Farben, daß die codierte Farbinforma tion, welche durch Strichcodes dargestellt worden ist, auf einer Fläche von etwa (1,9 × 10,2) cm² (3/4 × 4 in.) auf einem übli chen (21,6 × 27,95) cm (8 1/2 × 11 in.) großen Papierblatt dar gestellt werden.

Wenn die Anzahl an verwendeten Farben, um irgendeine mögliche Farbe eines Objekts in einem Dokument darzustellen, kleiner ist als die Anzahl an Farben, die tatsächlich auf dem Dokument er scheinen, oder wenn die verwendeten Farben, um Farben von Objek ten bzw. Gegenständen in einem Dokument darzustellen, nicht identisch mit den Farben sind, die verwendet worden sind, um Farben auf dem Dokument darzustellen, können Schwellenwerte ein gestellt werden, um eine Farbe in der Farbpalette Farben zuzu ordnen, welche in dem Dokument erscheinen können. Die Schwellen werte können Pixelwerte sein, so daß die Farbe eines Bereichs in dem Dokument mit einem Pixelwert, welcher in einen spezifischen Bereich von Pixelwerten fällt, identifiziert wird als die Farbe eines Pixels, das verwendet worden ist, um den ganzen Pixelwert bereich darzustellen. In einem solchen Fall ist zu beachten, daß es nicht möglich ist, eine Farbwiedergabe wiederherzustellen, welche dem Original identisch ist.

Mit Hilfe der identifizierten Farben kann eine Farbprozedur dem Objekt zugeordnet werden, das die Farbprozedur durch ein Label identifiziert. Danach wird eine Speicherstelle der Farbprozedur zugeordnet, welche die Farbe und Form identifiziert, die mit Hilfe ihrer Speicherstelle in dem Dokument wiederherzustellen ist. Diese Information kann dann codiert werden.

Gemäß der Erfindung wird der Objekttyp, die Speicherstelle des Objekts auf dem Dokument und ihre Farbe in der codierten Farbin formation der Erfindung codiert. In einer Ausführungsform wird die Farbinformation in maschinen-lesbarer Information codiert. Die maschinen-lesbare Information kann in einem digitalen Format sein wie beispielsweise einen Strichcode oder digitalem Papier, wobei eine Ausführungsform in dem am 9. August 1994 erteilten US-Patent 5,337,362 beschrieben ist, das betitelt ist als "Me thod and Apparatus for Placing Data Onto Plain Paper" und auf einen Gesellschaftsnachfolger der vorliegenden Anmeldung über tragen worden ist. Andere Codierarten können bei der Erfindung ebenfalls verwendet werden, solange eine Identifizierung und Auswahl von Zwischengliedern möglich ist.

Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemä ßen Prozesses. In Fig. 3 hat der Prozeß denselben ersten Verar beitungsschritt, wie in Fig. 2. Sobald jedoch signifikante Farben gefunden sind (Verarbeitungsblock 301), wird gemäß der Erfindung versucht, einen "Begrenzungsbereich" (bounding box) oder eine angenäherte Form aus einer Gruppe solcher "Bereiche" zu identi fizieren, welche verwendet werden können, um die Form oder den Bereich mit dieser ganz bestimmten Farbe anzunähern oder zu cha rakterisieren (Verarbeitungsblock 302). Nachdem "Begrenzungsbe reiche" identifiziert worden sind, wird gemäß der Erfindung be stimmt, ob die gefärbten Pixel in dem "Begrenzungsbereich" die selben Farbe sind (Verarbeitungsblock 303). Wenn dem so ist, wird der Bereich dieser Art "Begrenzungsbereich" zugeordnet (Verarbeitungsblock 304), wenn dem nicht so ist, wird ein ande rer "Begrenzungsbereich" gesucht (Verarbeitungsblock 305). Dann wird eine endgültige Farbe aus einer Gruppe verfügbarer Farben zugeordnet (beispielsweise aus einer Verweistabelle) und danach wird sie diesem "Begrenzungsbereich" zugeordnet (Verarbeitungs block 306). Die Speicherstelle, der "Begrenzungsbereich" und die zugeordnete Farbe für jeden Farbbereich in dem Dokument werden dann codiert und auf dem monochromen Dokument gespeichert (Ver arbeitungsblock 307).

In einer Ausführungsform enthält ein Dokument insgesamt N Ob jekte bzw. Gegenstände, welche beispielsweise Zeichen, Bilder und Linien- bzw. Zeilendarstellungen enthalten können, und ande re Formen und grafische Merkmale. Wenn die Anzahl an Farbobjekten klein ist, kann ein Vektor für jedes der Farbobjekte festgelegt werden. Beispielsweise ist der Vektor d_n ein Vektor-Deskriptor des n-ten gefärbten Objekts. In einer Ausführungsform wird der gesamte Farbinhalt des Dokuments durch eine Dokumenten-Farbin halt-Matrix: D∈_nx6 beschrieben, wobei Zeilen aus den Vektoren d_n zusammengesetzt sind, die in der nachstehenden Gl. (1) defi niert sind. Der Vektor d_n ∈ {₄, Z₂} ist durch sechs Elemente definiert: vier reel-bewertete Koordinaten und zwei ganzzahlig bewertete Indizies:

wobei die ersten vier Elemente die x- und y-Coordinaten der un teren linken und der oberen rechten Ecke eines "Begrenzungsbe reichs" des Objekts definieren. Das fünfte Element ist ein binä rer (oder allgemeiner ausgedrückt ganzzahliger) Index, welcher den Objekt-Typ (OT) darstellt. In einer Ausführungsform ist der Objekt-Typ OT gleich null, wenn das Objekt keine deutlichen Be grenzer-Pixel (im Graupegel) hat oder auf eins gesetzt ist, wenn das Objekt deutliche Begrenzer-Pixel hat. Andere Indexiertypen können verwendet werden und sind allgemein bekannt. Das sechste Element ist eine Ein-Byte ganze Zahl in dem Bereich (0,255). Wenn zwei Bytes jeweils die ersten vier Elemente darstellen, er fordert der Vektor d_n nicht mehr als 10 Bytes. In alternativen Ausführungsformen können die Vektoren d_n mehr oder weniger Ele mente enthalten.

In der vorliegenden Erfindung wird die Matrix D als dem origi nalen Farbdokument erzeugt und in einen Seitenkanal des Grauskalen-(monochromen) Dokuments codiert. Wenn eine Farb wiedergabe des Dokuments gewünscht wird, wird das Dokument ge scannt, und die Seitenkanal-Information wird decodiert, um die Matrix D wieder aufzufinden. Basierend auf der in der Matrix D gespeicherten Information wird gemäß der Erfindung Farbe auf dem Dokument rekonstruiert.

Die "Begrenzungsbereich"-Koordinaten, die in Gl. (1) beschrieben sind beziehen sich auf "Punkte" in dem Dokumenten-Bildraum. Durch Fehler werden diese Punkte auf einzelne Pixel abgebildet. Durch die Addition eines Elements zu dem Vektor d_n, wie bei spielsweise ein Canvas-Gitter-Auflösungs-Parameter kann sich der Pixel-Bereich ändern, auf welchen jeder "Abgrenzungsbereich"- Punkt abbildet. Auf diese Weise kann sich die Genauigkeit än dern, mit welcher die "Begrenzungsbox"-Koordinaten spezifiziert werden.

Sobald sie erzeugt ist, wird die Farbinhalt-Matrix D codiert. Wie vorstehend ausgeführt, kann die Farbinformation in ein ma schinen-lesbares digitales Format, wie beispielsweise einen Strichcode oder ein digitales Papier, codiert werden, wobei eine Ausführungsform hier in dem bereits weiter vorne zitierten US- Patent 5,337,362 beschrieben ist. Die codierte Information wird dann gedruckt und/oder für eine Darstellung mit einer Schwarz- Weiß-Version des Originaldokuments (beispielsweise dem Bild des Dokuments) verbunden.

Wenn eine Person eine Farbwiedergabe des Dokuments wünscht, veranlaßt die Person, daß die codierte Information gescannt wird, wozu beispielsweise manuell betätigte Steuereinheiten ver wendet werden, und dann decodiert wird. Ein Beispiel der sich ergebenden Matrix D ist in Fig. 4 dargestellt.

In einer Ausführungsform wird gemäß der Erfindung eine Farbwie derherstellung durchgeführt, die auf einer Pixel-Intensität ba siert. Basierend auf dieser Intensität (p(x, y)) wird angenommen, daß ein bestimmtes Pixel in einem Dokumentenbild in einen der folgenden drei Bereiche, (Unter-) Grund, Abbildung (figure) oder Rand fällt

wobei G und B vorher festegelegte Schwellenwerte sind, welche die Grund- und Randbereich-Pixel-Intensitäten festlegen, und σ_G und σ_B-Terme die Quadratwurzeln der Varianzen der Grund- bzw. Randbereich-Pixel-Intensitäten sind. Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Pixel-Klassifikation wird bei der Erfindung an fangs den Objekt-Typ jeder Zeile der Matrix D geprüft.

In einer Ausführungsform hat, wenn der Objekt-Typ ein erster Typ ist (Objekt-Typ = 1), das Objekt dann einen Randbereich. Dies schließt ein, daß bei Bewegen einer bestimmten Spalte des Objekts nach hinten, die Abbildungs-Pixel in Klammern gesetzt oder von einem Paar Grenzbereich-Pixel-Cluster (Ränder (bor ders)) umgeben sind, wobei das Paar sowohl gerade als auch unge rade Ränder enthält. Für jede Spalte des Objekts wird bei der Erfindung zuerst der ungerade Rand und dann der gerade Rand identifiziert.

Nach einem Festlegen des geraden Randes werden bei der Erfin dung die Pixels in dem Bereich zwischen den Rändern ausgemalt. Danach setzt die Erfindung die Rand-Zähler zurück und sucht nach zusätzlichen Bereichen, um sie auszumalen, bevor sie sich zu der nächsten Spalte des Objekts bewegt. Mit der erfindungsgemäßen Prozedur wird das Problem eines unkontrollierten "Auslaufens" umgangen, das sich in großen Teilen der ausgemalten Grundpixel ergeben könnte.

Wenn der Objekt-Typ ein zweiter Typ ist (Objekt-Typ = 0), dann wird das Objekt durch Grund- und Abbildungs-Pixel definiert, und die Definition der Abbildungs-Pixel wird vereinfacht, so daß es irgendein Nicht-Grund-Pixel bedeutet. Alle Abbildung-Pixel in dem Objekt werden ausgemalt.

Die Verarbeitungslogik, um die verschiedenen Schritte einer Ob jektidentifizierung, einer Farbidentifizierung, einer Codierung, usw. durchzuführen, können mittels eines Systems durchgeführt werden, das Hardware und/oder Software enthält. Das System kann ein Computersystem sein. Die Verarbeitungslogik der Erfindung kann in Druck-, Faksimile-, Kopier- und anderen Hardcopy- und Dokumentenanzeige-Vorrichtungen untergebracht sein. In einer al ternativen Ausführungsform kann die Erfindung an derartige Vor richtungen gekoppelt sein und dadurch Daten auf Dokumenten displays oder -Anzeige schaffen. Ein Blockdiagramm einer Ausfüh rungsform des Computersystems der Erfindung wird nachstehend an hand von Fig. 5 beschrieben.

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform eines mit 500 bezeichneten Computersystems gemäß der Erfindung dargestellt. Das Computersy stem 500 weist einen Bus oder eine andere Kommunikationseinrich tung 501 zum Übertragen von Information und einen Prozessor 502 auf, der zum Verarbeiten von Information mit dem Bus 501 verbun den ist.

Das System 500 weist ferner einen Randomspeicher (RAM) oder eine andere dynamische Speichereinrichtung 504 (auf welche als Hauptspeicher Bezug genommen wird) auf, die mit dem Bus 501 ver bunden ist, um Information und Befehle zu speichern, die von dem Prozessor 502 durchzuführen sind. Der Hauptspeicher 504 kann auch dazu verwendet werden, um vorübergehende Veränderliche oder andere Zwischeninformation während des Ausführens von Befehlen durch den Prozessor 502 zu speichern. Das Computersystem 500 weist auch einen Festwertspeicher (ROM) und/oder eine andere statische Speichervorrichtung 506, die mit dem Bus 501 verbunden ist, um statische Information und Befehle für den Prozessor 502 zu speichern, und eine Datenspeichervorrichtung 507, wie eine Magnetplatte oder eine optische Platte und die entsprechenden Plattenansteuerung auf. Die Datenspeichervorrichtung 507 ist mit dem Bus 501 zum Speichern von Information und Befehlen verbun den.

Das Computersystem 500 kann mit einer Display- oder Anzeigevor richtung 521, mit einer Kathodenstrahlröhre (CRT) oder einer Flüssigkristallanzeige (LCD) verbunden sein, welche mit dem Bus 501 verbunden sind, um Information einem Computerbenutzer anzu zeigen. Eine alphanumerische Anzeigevorrichtung 522 mit alphanu merischen oder anderen Tasten kann ebenfalls mit dem Bus 501 verbunden sein, um Information und Befehlauswahlvorgänge an dem Prozessor 502 zu übertragen. Eine zusätzliche Benutzereingabe einrichtung ist eine Cursor-Steuereinheit 523, wie eine Maus, ein Trackball, eine Schreibspitze oder Cursor-Richtungstasten, welche mit dem Bus 501 verbunden sind, um Richtungsinformation und Befehlauswahlvorgänge an den Cursor 502 zu übertragen und um eine Cursorbewegung auf dem Display 521 zu steuern. Eine andere Vorrichtung, welche mit dem Bus 501 verbunden sein kann, ist eine Hardcopy-Vorrichtung 524, welche zum Ausdrucken von Befeh len, Daten oder anderer Information auf ein Medium, wie Papier, Film oder ähnliche Arten von Medien verwendet werden kann.

Das Computersystem 500 kann auch einen Scannmechanismus 551 aufweisen, um Dokumente für eine Dateneingabe in das Computersy stem zu scannen. Einige oder alle der Komponenten des Systems 500 und der zugeordneten Hardware können verwendet werden; selbstverständlich kann jedoch auch irgendein anderer Konfigura tionstyp des Systems für verschiedene Zwecke verwendet werden, wenn der Benutzer dies fordert. Der Prozessor 502 führt in Zu sammenarbeit mit den anderen Komponenten in dem Computersystem 500 Befehle/Anweisungen durch und verarbeitet Information, um die vorstehend beschriebene Dokumentenverarbeitung durchzufüh ren.

Die Größe des Speichers in dem Computersystem, der verwendet ist, um die codierte Farbinformation zu erhalten, hängt von der Informationsmenge ab. Beispielsweise würde eine in Fig. 4 darge stellte 30 Zeilen-Matrix 30×10-Bytes für einen Seitenkanal speicher erfordern. Mit diesen 300 Bytes des Seitenkanalspei chers können etwa 6,45 cm² (2 square inches) maschinen-lesbarer Schrift (digital paper) übersetzt werden.

Fig. 6 zeigt ein beispielhaftes Graupegelbild, das auf einem 600 dpi-Drucker gedruckt ist. Die gefärbten bzw. Farbbildobjekte er scheinen mit Zitter-/Halbtonmustern. Das Graupegelbild weist 30 gefärbte Objekte auf, welche durch die 30 Matrix in Fig. 4 be schrieben sind, die xxx Bytes (unkomprimiert) darstellt. Zu be achten ist, daß nur sechs Farben verwendet wurden. In einer Aus führungsform würde der Strichcode einen Kopfteil enthalten, wel cher eine Farbpalette auswählt. In diesem Fall würde eine Palet te mit nur sechs Farben verwendet worden sein, und folglich wür den die Einträge in die CI-Spalte in dem Bereich von 0 bis 5 sein, was eine zusätzliche Kompression ergibt.

Nach einem Abtasten des 600 dpi-Ausdrucks mit 200 dpi wurden starke Moiré-Muster in dem gescannten Bild festgestellt. Die Randbereich-Pixel-Definition ist dann erforderlich, da die Moiré-Muster in dem gescannten Bild große Pixelintensitäts-Ver änderungen haben. Dies führt manchmal in Abbildungspixel dazu, daß sie als Grundpixel falsch klassifiziert werden und folglich nicht ausgemalt werden.

Fig. 7 gibt das ausgemalte Bild wieder, nachdem es dem Farbre staurationsprozeß der Erfindung unterzogen worden ist. Das aus gemalte Bild ist ein 72 dpi-Farbbild. In einer Ausführungsform kann das Farbbild als eine 72 dpi-Photoshop-Datei sichergestellt werden, um ein Ausdrucken zu erleichtern. In Fig. 7 erscheint dies sehr grob.

Folglich kann gemäß der Erfindung Farbinformation über ein Schwarz-Weiß-Medium transportiert werden. Selbst wenn Farbe in die gewünschten Objekte transportiert werden kann, kann die Bildqualität nicht so hoch wie diejenige des Originalfarbbildes sein. Die Qualität kann gewaltig verbessert werden, wenn mehr Speicher- und Rechenzeit dem Prozeß zugeordnet wird. Beispiels weise kann das Originalbild mit 300 dpi ausgedruckt werden, wäh rend das Scannen des Bildes bei 600 dpi erfolgt. Danach kann, wenn eine Farbwiedergabe des Bildes gewünscht wird, das Bild mit voller (300 dpi) Auflösung ausgedruckt werden.

Ferner berücksichtigt die Erfindung ein Umsetzen von schwarz usw. zwischen Farb- und Schwarz-Weiß-Kopien von Dokumenten und Bildern. Mit Hilfe der Erfindung können Dokumente, wie bei spielsweise Zeitschriftenartikel in schwarz und weiß ausgedruckt werden und später von nur denjenigen Lesern, die es fordern, in Farbe wiedergegeben werden. Auch können gemäß der Erfindung Farbbilder ohne weiteres über installierte Schwarz-Weiß-Faxgerä te gefaxt werden. Später können diese Bilder in Farbe wiederge geben werden. Ebenso kann mit der Erfindung kommerzielle Grafik in schwarz und weiß ausgedruckt werden, während später noch Farbversionen erhalten werden.

Somit ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Codieren von Farbinformation beschrieben, und zwar ein Verfahren und eine Vorrichtung, um Farbinformation in monochrome (Schwarz-Weiß-)Do kumente zu codieren. Die Erfindung weist hierzu ein Verfahren und eine Einrichtung auf, um Farbdokumente zu erzeugen, wel che(s) Farbinformation, die auf einem Dokument gespeichert ist, das ein Bild in monochromer Form enthält, interpretiert und ein Bild in Farbe erzeugt, das auf der Farbinformation basiert.

Bezugszeichenliste

Zu

Fig.

6 und 7.

1

Farbe erlangt Beachtung, Farbe schafft Information, Farbe regt die Kreativität an. Es wurde eine neue Technik entwickelt, um die Barrieren zwischen Farb- und Schwarz-Weiß-Kopien abbauen zu helfen. Die Technik wird Codierte Farbe genannt. Einige Zeitschriftenartikel können in schwarz und weiß ausgedruckt werden und später nur von den Lesern, welche es tatsächlich benötigen, in Farbe wiedergege ben werden. Farbbilder können ohne weiteres über installierte Schwarz-Weiß-Faxgeräte gefaxt werden, -Lelegraphiken in schwarz und weiß ausgedruckt, und später in Farbe wiedergege ben werden.

2

Consolidierte Fahrzeuggesellschaft

3

Codierte Farbinformation

4

Zweiräder

5

LKWs

6

Autos

7

Jährliche Gesamtmenge

8

Umsatz ($M)

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen eines ersten Dokuments aus einem zweiten Dokument, das farbig ist, indem eine Anzahl farbiger Objekte in dem zweiten Dokument identifiziert wird, der Farbinhalt der Anzahl farbiger Objekte codiert wird, um eine codierte Farbinhalt- Information zu erzeugen, und das erste Dokument mit Objekten des zweiten Dokuments in monochromer Form erzeugt wird und mit der codierten Farbinhalt-Information in monochromer Form versehen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Schritt Codieren die Schritte aufweist:
Erzeugen eines Satzes von Vektoren, welche den Farbinhalt des zweiten Dokuments beschreiben, und
Codieren des Satzes Vektoren, um die codierte Farbinhalt-Information zu erzeugen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das den Schritt aufweist, die codierte Farbinhalt- Information in einen Seitenkanal des ersten Dokuments zu plazieren.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, bei welchem die codierte Farbinhalt-Information maschinen-lesbare Informationen aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, bei welchem die codierte Farbinhalt-Information Information aufweist, die eine Farbpalette identifiziert, auf welcher die codierte Farbinhalt- Information basiert.

6. Verfahren zum Erzeugen eines Farbdokuments aus einem monochromen Dokument mit einer Anzahl monochromer Objekte und mit einer codierten Farbinhalt-Information in monochromer Form, wobei die Farbinhalt-Information den codierten Farbinhalt der Anzahl monochromer Objekte darstellt, und wobei das Farbdokument erzeugt wird, indem die Farbinhalt-Information decodiert und interpretiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem die Farbinhalt-Information maschinen- lesbare Information aufweist, und der Schritt, Decodieren und Interpretieren von Farbin halt-Informationen ein Scannen der maschinen-lesbaren Information umfaßt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem die maschinen-lesbare Information Strichcode-Information aufweist.

9. Verfahren nach einem der hervorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die monochrome Form eine achromatische Form ist.

10. Vorrichtung zur Durchführung eines der Verfahren nach Anspruch 1 bis 9.