基於胞元劃分紐介堡方程的七色分色算法的製作方法

2023-05-17 01:55:06 1

專利名稱：基於胞元劃分紐介堡方程的七色分色算法的製作方法
技術領域：
本發明屬於計算機圖形圖像處理領域，具體涉及彩色圖像的分色方法，尤其是一種基於胞元劃分紐介堡方程的七色分色算法。
背景技術：
隨著物質文化水平的提高，人們對印刷品質量的要求也越來越高。傳統的CMYK四色印刷由於色域範圍小這一客觀因素的限定，對飽和度高的顏色不能準確複製，導致CMYK四色印刷品色彩層次和表現力不足。在CMYK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CMYK四色印刷中顏色飽和度低的R、G、B三種原色，能夠更加準確地複製出自然場景中可見光色域內的顏色。目前，已在藝術品複製等對印刷複製要求相對較高的領域得到廣泛應用。同時，七色分色複製技術能夠有效的減少專色的使用，減少印刷成本。因此，七色分色複製技術有非常廣泛的應用前景以及良好的社會經濟效益。
專利文件CN200810049815. 3公開了一種彩色圖像六色分色印刷方法，該分色模型每個分區對應一組指數修正的紐介堡方程，由於指數修正的紐介堡方程的模型精度較差。因此這種分色模型精度差，分色前後色差較大，複製效果不佳。浙江大學的郭晉一在其碩士論文中提出了一種胞元搜索算法，通過計算每個胞元的假象中心點與待分色點在CIELab顏色空間的距離，選出距離最小的2X+1個胞元作為待分色點可能的所在胞元，X為色立體空間維數，接著用反向紐介堡方程求各個可能所在胞元的分色值，對各組可能胞元分色值用所在胞元的正向紐介堡方程預測和待分色點的色差，取最小值所對應的分色值作為分色結果。這種方法需要計算每個胞元的假象中心點與待分色點在CIELab顏色空間的距離，同時每次分色都要處理2X+1個胞元，計算量大。

發明內容
針對現有技術中存在的修正的紐介堡方程的模型精度較差的問題，本發明目的在於提供一種新的修正的紐介堡方程的七色分色算法，採用基於胞元劃分的紐介堡方程的分色模型，將色立體空間劃分成若干小胞元，在每個小胞元內部分別建立回歸指數修正的紐介堡方程。同時針對該分色模型，設計了一種新的胞元搜索算法。從而解決了紐介堡方程分色精度差的問題。本發明提出一種基於胞元劃分紐介堡方程的七色分色算法。首先，把原稿經掃描成RGB顏色空間的數字圖像(若已是RGB顏色模式的，就不必再掃描)。接著，把RGB顏色空間的數字圖像轉換成CIELab顏色空間的數字圖像。然後，用基於胞元劃分的紐介堡方程建立七色分色模型生成多色ICC色彩特性文件。最後，用photoshop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C，M, Y, K, R，G，B七個通道的多通道圖像。發明效果與作用本發明與現有算法相比的有益效果是本發明通過對紐介堡方程分色算法的進一步優化改進，建立了基於胞元劃分的紐介堡方程七色分色模型。分色模型將色立體劃分成若干小胞元，在每個小胞元內部分別建立回歸指數修正的紐介堡方程，該分色模型解決了紐介堡方程分色精度差的問題。同時本發明設計了適合本分色模型的胞元搜索算法，該搜索算法基於色料減色原理，模型簡單，計算量小，搜索準確度高。


圖I為本發明在實施例中的彩色圖像的七色分色方法流程2為本發明在實施例中的用基於胞元劃分的紐介堡方程建立七色分色模型生成多色ICC色彩特性文件流程3為本發明在實施例中的按照C，M, Y, R, G, B六基色色相角分區的印刷色域效果4為本發明在實施例中的GCK分區建模樣本 圖5為本發明在實施例中的G，C，K三基色組成的色立體空間劃分效果6為本發明在實施例中的B，M, R, Y, G, C六個基色色相在CIELab顏色空間中的分布圖
具體實施例方式以下參照附圖對本發明所涉及的基於胞元劃分紐介堡方程的七色分色算法作詳細闡述。圖I為本發明在實施例中的彩色圖像的七色分色方法流程圖，如圖I所示，具體步驟如下第一步把原稿經掃描成RGB顏色空間的數字圖像(若已是RGB顏色模式的，就不必再掃描)。第二步把RGB顏色空間的數字圖像轉換成CIELab顏色空間的數字圖像。第三步用基於胞元劃分的紐介堡方程建立七色分色模型生成多色ICC色彩特性文件。第四步用photoshop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C，M, Y, K, R, G, B七個通道的多通道圖像。圖2為本發明在實施例中的用基於胞元劃分的紐介堡方程建立七色分色模型生成多色ICC色彩特性文件流程圖，如圖2所示，具體步驟如下I.將印刷色域卿CMYKRGB七色構成的整個色域)按照C，M, Y, R, G, B六基色的色相角分成BMK、MRK、RYK、YGK、GCK、CBK六個分區，圖3為本發明在實施例中的按照C，M, Y, R, G, B六基色色相角分區的印刷色域效果圖，如圖3所示，每個分區以分區的三基色的網點面積率10為步長建立BMK、MRK、RYK、YGK、GCK、CBK六個分區的建模樣本，以GCK分區為例，其建模樣本網點面積率分布如表I所不。表I為GCK分區建模樣本的網點面積率
權利要求
1.一種基於胞元劃分紐介堡方程的七色分色算法，其特徵在於，包括以下步驟 A :把原稿經掃描成RGB顏色空間的數字圖像(若已是RGB顏色模式的，就不必再掃描)； B :把所述RGB顏色空間的數字圖像轉換成CIELab顏色空間的數字圖像； C :用基於胞元劃分的紐介堡方程建立七色分色模型生成多色ICC色彩特性文件； D :用photoshop等圖像處理軟體,經過帶有所述七色分色算法的ICC色彩特性文件的轉化，將所述數字圖像的所述原稿轉換成C，M, Y, K, R, G, B七個通道的多通道圖像。
2.根據權利要求I所述的基於胞元劃分紐介堡方程的七色分色算法，其特徵在於，所述步驟C包括以下步驟 Cl :將印刷色域按照C，M, Y, R, G, B六基色的色相角分成RYK、YGK、GCK、CBK、BMK、MRK六個分區，為每個所述分區設定合適的三基色的網點面積率，建立建模樣本； C2 :用印表機等輸出設備輸出所述建模樣本並用分光光度計測量所述建模樣本的Lab值和XYZ三刺激值； C3 :根據所述建模樣本的Lab值和每個所述分區的三基色的網點面積率建立基於胞元劃分的修正的紐介堡方程分色模型； C4:根據所述建模樣本使用局部最大值色域邊界描述算法描繪當前輸出設備的色域邊界； C5 :對所述CIELab顏色空間等間隔採樣，得到等間隔Lab樣本，作為所述ICC色彩特性文件的查找表的輸入值； C6 :對所述等間隔Lab樣本進行色域映射，得到色域映射後的等間隔Lab樣本的Lab值； C7 :根據所述色域映射後的等間隔Lab樣本的Lab值計算其色相角，並以所述色相角判斷所述色域映射後的等間隔Lab樣本的所在所述分區，若所述色相角不存在，即所述色域映射後得等間隔Lab樣本的Lab值恰好在明度軸L上，默認其在所述BMK區間；若所述色相角存在，根據所述色相角依次判斷是否在所述BMK、所述MRK、所述RYK、所述YGK、所述GCK、所述CBK分區內部；若所述色相角被判斷為在某個所述分區內部，則不繼續判斷其他所述分區； CS :使用胞元搜索算法依次對所述色域映射後的等間隔Lab樣本搜索所在胞元，並用所述基於胞元劃分的修正的紐介堡方程分色模型反向求解，反歸一化後得到分色結果，將所述分色結果輸出到所述ICC色彩特性文件的查找表中。
3.根據權利要求2所述的基於胞元劃分紐介堡方程的七色分色算法，其特徵在於，所述步驟C3包括以下步驟 C3-1 :對所述分區進行胞元劃分，將所述分區三基色組成的色立體空間平均劃分成n*n*n個胞元； C3-2 :在所述分區內，用每個所述胞元包含的所述建模樣本，求得所述分區的每個所述胞元的最佳指數修正係數和回歸值，建立每個所述胞元的回歸指數修正的紐介堡方程。
4.根據權利要求2所述的基於胞元劃分紐介堡方程的七色分色算法，其特徵在於，所述步驟CS包括以下步驟 C8-1 :根據所述CIELab顏色空間和CIE1931XYZ空間的轉換方程，將所述色域映射後的等間隔Lab樣本的Lab值轉換成XYZ三刺激值；C8-2 :根據色料減色法，找出每個所述胞元的XYZ三刺激值的最大和最小值； C8-3 :逐個遍歷所述色域映射後的等間隔Lab樣本所在所述分區的所有所述胞元，根據每個所述胞元的 XYZ三刺激值的最大值和最小值所構成的區間作為判斷條件找出所有可能胞元，並用所述可能胞元對應的所述紐介堡方程進行反向求解，將解代入對應的所述可能胞元的所述紐介堡方程進行正向預測，取與所述色域映射後的等間隔Lab樣本色差最小的預測值對應的所述胞元作為所述色域映射後的等間隔Lab樣本的所在胞元，對應的所述解作為所述分色結果。
全文摘要
本發明屬於計算機圖形圖像領域，涉及一種基於胞元劃分的紐介堡方程的七色分色算法。本發明通過對紐介堡方程分色算法的進一步優化，建立了基於胞元劃分的紐介堡方程建立七色分色模型，並設計了適合本分色模型的胞元搜索算法，計算量小，搜索準確度高，同時解決了紐介堡方程分色精度差的問題。
文檔編號G06T7/40GK102945556SQ20121048523
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月26日 優先權日2012年11月26日
發明者劉真, 張楨傑, 於惠, 楊晟煒, 孫劉傑, 王曉紅, 孔令珺, 張建青, 盧亮 申請人:上海理工大學