彩色圖像的七色分色方法
2023-06-06 16:21:31
專利名稱：彩色圖像的七色分色方法
技術領域：
本發明涉及一種計算機圖形圖像處理方法，具體涉及彩色圖像的分色方法，尤其是一種彩色圖像的七色分色方法。
背景技術：
隨著經濟和社會發展，人們對印刷品質量的要求越來越高。然而現有的青色、品紅色、黃色和黑色四色複製技術能夠展現的色域很小，僅為可見光譜的一半左右，印刷的光譜曲線與原稿的差距較大，而二次色、三次色的疊色效果與理想的光譜曲線差距則更加明顯， 特別在紅色、綠色、藍色區域，複製出的顏色飽和度低，不能對彩色原稿進行準確複製。通過在常規四色的基礎上增加額外的原色可以顯著擴大四色複製的色域，特別是增加四色複製中顏色飽和度低得紅色、綠色、藍色三種原色。通過增加印刷原色來擴大印刷顏色的表現範圍，能夠更加準確地複製出自然場景中可見光色域內的色貌。另外，原本需要用專色才能表現的色彩通過青色、品紅色、黃色、黑色、紅色、綠色、藍色的七色分色複製技術即可再現，從而達到減少專色使用進而降低印刷成本，節約印刷時間的目的。七色分色複製技術可以實現對原稿內容的精彩再現和真實還原，較好地滿足受眾對信息獲取質量不斷提升的要求。 七色印刷技術藉助七色分色相關技術在提升印刷品檔次的同時，能夠大幅度提高其藝術和收藏價值(尤其是對攝影、繪畫等藝術品的高保真複製)，是一種很有發展前景的複製技術。 因此，彩色圖像的七色分色技術的潛在應用範圍非常廣泛，社會效益明顯。
專利文件CN100576067C公開了一種彩色圖像六色分色印刷方法，該方法是將原稿掃描為數字圖像，經過六色分色算法將其分解成黃色、品紅色、青色、黑色、橙色和綠色六色分色色版數據，六色色版調幅加網和直接製版在印刷機上印刷輸出。但是該方法沒有形成一種通用的ICC色彩描述文件(國際照明委員會制定的一種通用的色彩描述文件)，推廣應用性低；沒有對兼色進行處理，複製色的細微層次感不明顯；而且所採用的分色算法為紐介堡方程法，該分色算法精度較低，效果不理想。發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的上述不足，而提供一種彩色圖像的七色分色方法。該方法是採取以下技術方案實現的一種彩色圖像的七色分色方法，其對彩色圖像分色的步驟如下 第一步對原稿進行處理，轉換成非CiffK顏色模式的數字圖像； 第二步生成帶有七色分色算法的ICC色彩特性文件藉助photoshop軟體，經過帶有七色分色算法的ICC色彩特性文件的轉化，將數字圖像的原稿轉換成青色、品紅色、黃色、 黑色、紅色、綠色、藍色七個通道的多通道圖像，具體生成方法是步驟1 將青色、品紅色、黃色、黑色、紅色、綠色、藍色排列組合劃分為六個組，將每一組的顏色進行等間隔採樣，生成樣本集，經過輸出測量獲取樣本集的Lab顏色值，並描繪色域邊界；步驟2 對六個小組分別建立非線性多項式回歸方程，並對其進行求解，建立分色方程組；步驟3 建立分色模型的初始輸入樣本集，採用色域壓縮算法將輸入樣本集中色域外的顏色壓縮到色域內得到最終輸入樣本集；步驟4 在Lab色空間內描繪出七色的色域空間並分為六個區域，將最終輸入樣本集中的各個採樣點在七色色域空間中描繪出來，並且判斷各自所屬區域，結合步驟2中所建立的多項式回歸方程，求解各個樣本集的對應的青色、品紅色、黃色、黑色、紅色、綠色和藍色七色的分色網點面積率值；步驟5 將七色中紅色、綠色、藍色命名為兼色，其特點是紅色、綠色和藍色可部分被黃色、品紅色和青色替代，建立七色中紅色、綠色、藍色三兼色和青色、品紅色、黃色之間的兼色替代方程步驟6 對步驟4中求解出的紅色、綠色、藍色三個兼色分色網點面積率進行部分兼色替代，獲取最終分色後的網點面積率；步驟7 將初始輸入樣本集的Lab色度值和步驟6中分色後的網點面積率值以多維查找表的形式生成標準的多色ICC特性文件。
此外，步驟1中所分為的六個組具體為第一組為青色、綠色和黑色，第二組為綠色、黃色和黑色，第三組為黃色紅色和黑色，第四組為紅色、品紅色和黑色，第五組為品紅色藍色和黑色，第六組為藍色、青色和黑色，分別採用多元非線性回歸方法建立多項式。
此外，步驟6中所述分色方法分別對紅色、綠色和藍色中任意一種或幾種顏色進行部分兼色替代。
此外，將輸入樣本集的Lab色度值和步驟6中分色後的網點面積率值以多維查找表的形式生成標準的多色ICC特性文件。
本發明的有益效果是；本發明設計科學、推廣性強、複製效果好，設計分色過程中對六個顏色區域進行多項式回歸方程的非線性擬合，擬合效果好，並且對紅色、綠色、藍色三種兼色進行部分兼色替代，顏色細微層次感明顯，以及根據ICC色彩描述文件中輸入樣本集計算相應的青色、品紅色、黃色、黑色、紅色、綠色和藍色分色值，並且以多維查找表的形式生成ICC特性文件，便於推廣使用。
圖1是本發明的彩色圖像七色分色流程示意圖； 圖2是本發明構建七色分色算法的流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖，通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，因此不能以此限定本發明的保護範圍。
一種彩色圖像的七色分色方法(具體步驟流程如圖1所示)，其主要包括第一步 對原稿進行處理。如果是紙質原稿，通過數碼照相或掃描的方式，轉換成非CM^(顏色模式的數字圖像；如果為數字圖像，判斷其是否為CMYK顏色模式；若是，則不可用此方法分色。 第二步藉助Wiotoshop等圖像處理軟體，經過帶有七色分色算法的ICC色彩特性文件的轉化，將數字圖像的原稿轉換成青色、品紅色、黃色、黑色、紅色、綠色、藍色七個通道的多通道圖像。
(CMYK也稱作印刷色彩模式，是一種依靠反光的色彩模式，和RGB類似，CMY是3種印刷油墨名稱的首字母青色Cyan、品紅色Magenta、黃色hllow。)(ICC文件，又叫ICC Color ftx)file，就是設備色彩特性文件，也就是描述不同的設備在顏色表現上的一些特點的文件。)帶有七色分色算法的ICC色彩特性文件法的具體生成方法(如圖2所示)主要分為以下七步步驟1 將青色、品紅色、黃色、黑色、紅色、綠色和藍色劃分為六個組，即第一組為青色、綠色和黑色，第二組為綠色、黃色和黑色，第三組為黃色紅色和黑色，第四組為紅色、品紅色和黑色，第五組為品紅色藍色和黑色，第六組為藍色、青色和黑色，並且此分組為唯一一種分組方式；將每一組的顏色進行等間隔採樣，生成各組的顏色樣本集；然後通過七色輸出設備輸出，測量獲取樣本集的Lab顏色，並根據樣本集的Lab值，在Lab色空間中描繪出七色顏色空間的色域邊界；以第一組青色(C)、綠色(G)和黑色(K)為例，共採樣342個色塊，各自的青色(C)、綠色 (G)和黑色(K)的網點面積率及相應的Lab顏色值如表1所示，採樣得到的數據是表1第一組中採樣點網點面積率和對應的Lab值序號G網點面積率C網點面積率K網點面積率L值a值b值10151583. 1-6. 74-7. 3720153074. 19-5. 51-6. 9130154564. 94-4. 87-6. 77............340006055. 52-0. 17-3. 14341007545. 250. 06-2. 05342009029. 080. 760. 59步驟2 對各個小組分別建立非線性多項式回歸方程(如式1所示)。方程式的左邊為應變量分別是各個小組顏色樣本集中C (青色)、M (品紅色)、Y (黃色)、Κ (黑色)、R (紅色)、G (綠色)、B (藍色)的網點面積率，方程式的右邊以樣本集顏色對應的L、a、b值為自變量建立的二次多項式，bn b97為方程式的係數，η為色塊的個數。通過多元非線性回歸方式對式 1進行解獲取多項式的各項係數，建立分色方程；
權利要求
1.一種彩色圖像的七色分色方法，其特徵在於，其對彩色圖像分色的步驟如下第一步對原稿進行處理，轉換成非CMYK顏色模式的數字圖像；第二步生成帶有七色分色算法的ICC色彩特性文件藉助photoshop軟體，經過帶有七色分色算法的ICC色彩特性文件的轉化，將數字圖像的原稿轉換成青色、品紅色、黃色、 黑色、紅色、綠色、藍色七個通道的多通道圖像；具體生成方法是步驟1 將青色、品紅色、黃色、黑色、紅色、綠色、藍色排列組合劃分為六個組，將每一組的顏色進行等間隔採樣，生成樣本集，經過輸出測量獲取樣本集的Lab顏色值，並描繪色域邊界；步驟2 對六個小組分別建立非線性多項式回歸方程，並對其進行求解，建立分色方程組；步驟3 建立分色模型的初始輸入樣本集，採用色域壓縮算法將輸入樣本集中色域外的顏色壓縮到色域內得到最終輸入樣本集；步驟4 在Lab色空間內描繪出七色的色域空間並分為六個區域，將最終輸入樣本集中的各個採樣點在七色色域空間中描繪出來，並且判斷各自所屬區域，結合步驟2中所建立的多項式回歸方程，求解各個樣本集的對應的青色、品紅色、黃色、黑色、紅色、綠色和藍色七色的分色網點面積率值；步驟5 將七色中紅色、綠色、藍色命名為兼色，其特點是紅色、綠色和藍色可部分被黃色、品紅色和青色替代，建立七色中紅色、綠色、藍色三兼色和青色、品紅色、黃色之間的兼色替代方程步驟6 對步驟4中求解出的紅色、綠色、藍色三個兼色分色網點面積率進行部分兼色替代，最終的分色值將是步驟5中的青色、品紅色、黃色加上部分兼色替代後計算出的青色、品紅色、黃色網點面積率，紅色、綠色、藍色減去部分兼色替代的網點面積率，黑色的網點面積率保持不變步驟7 將初始輸入樣本集的Lab色度值和步驟6中分色後的網點面積率值以多維查找表的形式生成標準的多色ICC特性文件。
2.根據權利要1所述的彩色圖像的七色分色方法，其特徵在於步驟1中所分為的六個組具體為第一組為青色、綠色和黑色，第二組為綠色、黃色和黑色，第三組為黃色紅色和黑色，第四組為紅色、品紅色和黑色，第五組為品紅色藍色和黑色，第六組為藍色、青色和黑色，分別採用多元非線性回歸方法建立多項式。
3.根據權利要1所述的彩色圖像的七色分色方法，其特徵在於步驟6中所述分色方法分別對紅色、綠色和藍色中任意一種或幾種顏色進行部分兼色替代。
4.根據權利要1-3中任一項所述的彩色圖像的七色分色方法，其特徵在於將輸入樣本集的Lab色度值和步驟6中分色後的網點面積率值以多維查找表的形式生成標準的多色 ICC特性文件。
全文摘要
本發明涉及一種彩色圖像的七色分色方法，其能有效解決現有技術中複製色細微層次丟失、色彩不夠鮮豔的問題。其技術方案是將非CMYK顏色模式的數字圖像原稿，通過色空間轉換，轉換到Lab顏色模式，藉助計算機和特定軟體，利用七色分色算法將Lab顏色模式的數字圖像分為青色、品紅色、黃色、黑色、紅色、綠色和藍色七個顏色通道，在特定軟體中，七個通道的顏色相互疊加，顯示出疊色後原稿的複製色，生成的複製色與原稿的顏色相比準確性可達到一致。本發明可以明顯提高印刷複製的質量，複製色的細微層次感豐富，色彩鮮豔，並且可以顯著提高複製品的精度，適用於精美印刷品的複製。
文檔編號G06T11/00GK102520579SQ20111033870
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月1日 優先權日2011年11月1日
發明者劉真, 周倩, 孔令珺, 孫劉傑, 張建青, 朱明 , 楊晟煒, 王曉紅, 田全慧 申請人:上海理工大學