一種生成色彩對照文件的方法及系統的製作方法
2023-10-09 07:56:49
專利名稱：一種生成色彩對照文件的方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及印刷與數碼打樣技術領域，尤其涉及一種色彩管理中生成色彩對照文件，即ICC Profile文件的方法及系統。
背景技術：
數碼打樣是以數字出版印刷系統為基礎，在出版印刷生成過程中按照出版印刷生產標準與規範處理好頁面圖文信息，然後直接輸出彩色樣稿的新型打樣技術，即，使用數據化原稿直接輸出印刷樣張。它通過數碼方式採用大幅面印表機直接輸出打樣來代替傳統打樣的制膠片、曬版等冗長的打樣工序。因此，數碼打樣是印刷工業中聯繫印前與印刷的關鍵環節，是印刷生成中進行質量控制的一種重要手段，對減少印刷風險與成本極為重要。數碼打樣系統由數碼打樣輸出設備和數碼打樣軟體兩部分組成，通過印表機模擬印刷打樣的顏色，得到檢驗樣張。其中，數碼打樣輸出設備主要是彩色噴墨印表機、彩色雷射印表機等，數碼打樣軟體主要包括RIP、色彩管理等幾部分，主要完成Pdf解釋、印刷色域與列印色域的匹配等。數碼打樣軟體是數碼打樣系統的核心與關鍵，而色彩管理又是數碼打樣軟體的關鍵，也是印刷品質量控制的核心。現在，越來越多的印刷企業著手進行並實施印刷彩色管理，期望通過印刷色彩管理與現代印刷新技術的配合形成效率更高的印刷生產系統，提高印刷品質及企業的競爭力。在數碼打樣系統中，之所以進行色彩管理的主要原因是顏色設備特性的差異，即， 每種設備都有自身表現顏色的設備顏色空間，這個顏色空間與顏色視覺度量的標準空間有不同的映射關係。比如，對於印刷機和印表機，同樣的CMM值可能代表不同的顏色，這就意味著同一張CMYK圖通過印刷機和印表機最終表現出的視覺顏色效果存在差異。此時，需要通過色彩管理來進行顏色空間變換，以實現打樣色彩與印刷色彩的一致性。在進行顏色空間變換之前，首先要對每個有關設備進行特性化描述，即，將源設備 (比如，印刷機)和目標設備(比如，印表機)的顏色數據(比如，CM^(顏色空間中的顏色數據)與一組設備無關的客觀視覺色度值(比如，CIE1976Lab顏色空間中的Lab值)建立一一對應的映射關係。然後，根據這種映射關係進行顏色空間變換，即，首先將源設備的 CMYK顏色值變換為Lab顏色值，然後目標設備將這個Lab顏色值翻譯成自己的CMYK，再予以輸出。也就是說，通過設備無關空間實現不同設備之間的顏色空間變換。在對每個有關設備進行特性化描述時，所建立的設備相關空間與設備無關空間之間的映射關係通常記錄在一個色彩對照文件，即，ICCdnternational Color Consortium) Profile文件中。色彩管理即通過對ICC Profile文件的控制來調整打樣色彩，實現不同設備的顏色空間的變換與匹配，建立印刷工藝控制過程的色彩管理標準。如圖1所示，Device ICC Profile文件是一種多維對照表形式，表示設備相關空間 (即，CM^(顏色空間)和設備無關空間(即，Lab顏色空間)之間的相互變換，包括A2B表和B2A表。如圖2所示，A2B表的輸入是CMYK顏色，輸出是Lab顏色，該表表示從CMYK顏色空間到Lab顏色空間的變換。如圖3所示，B2A表的輸入是Lab顏色，輸出是CMYK顏色，該表表示從CMYK顏色空間到Lab顏色空間的變換。由於顏色空間變換都是基於各個設備的ICC Profile文件，所以目標設備(比如， 印表機)和源設備(比如，印刷機)的ICC Profile文件的質量直接影響到顏色匹配的質量。因此，通常將ICC Profile文件的質量作為評價色彩管理的主要指標之一。如果ICC Profile文件的質量低，即，設備顏色空間與設備無關空間之間的對應關係不精確，就不能很好地復現印刷的色彩，不能起到打樣的作用。也就是說，ICC Profile文件的質量高低是數碼打樣色彩管理中打樣質量高低的關鍵要素。通常，使用profile 軟體(比如，profile maker 和 profil印rism)來製作 ICC Profile文件。具體地講，首先在關閉列印軟體的色彩管理和印表機的色彩管理的情況下， 列印一張標準的色靶圖，然後使用測量儀器(比如，分光光度計)對列印的色靶圖中的色塊逐一進行測量，通過將測量的列印色靶圖的色彩值和標準色靶圖的色彩值進行比較來製作定製的ICC Profile文件。但是，在測量色靶圖中的色塊時，由於測量儀器本身的狀態不穩定、使用環境差異、紙張和油墨較差等原因，測量結果會偏離實際值，甚至出現尖峰噪聲，導致測量數據的平滑性和準確性差，從而影響最終的測量結果，造成生成的ICC Profile文件質量低。
發明內容
為了解決現有技術中的上述問題，本發明提出一種生成色彩對照文件，S卩，ICC Profile文件的方法及系統，以提高ICC Profile文件的質量。為了實現以上目的，本發明提供的生成色彩對照文件的方法包括根據色靶圖的測量數據和紐介堡方程對紐介堡基色對應的Lab值進行優化；根據優化的紐介堡基色對應的Lab值對色靶圖的測量數據進行濾波；和根據經過濾波的測量數據生成色彩對照文件。所述優化步驟包括利用測量設備測量色靶圖，以得到所有色塊的測量Lab值；根據紐介堡方程計算所有色塊的計算Lab值；在色靶圖中進行搜索以得到使所有色塊的測量 Lab值與計算Lab值之間的誤差最小的紐介堡基色對應的Lab值。所述濾波步驟包括對於每個色塊，根據優化的紐介堡基色對應的Lab值和紐介堡方程計算該色塊的優化計算Lab值；計算表示其測量Lab值與優化計算Lab值之間修正關係的濾波係數；和根據該濾波係數對該色塊的測量Lab值進行修正。相應地，提供一種生成色彩對照文件的系統，包括測量單元，測量色靶圖，以得到所有色塊的測量Lab值；優化單元，根據從測量單元接收的色靶圖的測量數據和紐介堡方程對紐介堡基色對應的Lab值進行優化；濾波單元，根據優化的紐介堡基色對應的Lab值對從測量單元接收的色靶圖的測量數據進行濾波；和Profile製作軟體，根據經過濾波的測量數據生成ICC Profile文件。優化單元和濾波單元的操作與上述優化步驟和濾波步驟相同。本發明利用Neugebauer方程模型對色靶圖中紐介堡基色對應的Iab值進行優化，並利用優化之後的紐介堡基色對應的Lab值對色靶圖中所有色塊的測量Lab值進行濾波，從而減少色靶圖測量時所受到的噪聲幹擾，提高色靶圖測量數據的平滑性和準確性。 然後，利用經過濾波的測量數據建立設備相關空間到設備無關空間的映射關係並生成ICC Profile文件，從而可修正設備輸入輸出特性之間的映射關係，提高ICC Profile文件的質量。
圖1是Device ICC Profile文件的示意性結構圖；圖2是Device ICC Profile文件中的A2B表的示意性結構圖；圖3是Device ICC Profile文件中的B2A表的示意性結構圖；圖如和圖4b分別是Neugebauer方程和Cellular Neugebauer方程的模型示意圖；圖5是以CMYK為軸構成的四維空間示意圖；圖6是CMYK四色印刷的權值表；圖7是根據本發明的對色靶圖測量數據進行濾波的方法的流程圖；圖8是優化紐介堡基色對應的Lab值的算法的流程圖；圖9a和圖9b是經過濾波和未經過濾波生成的ICC Profile色域邊界的對比圖；圖10是根據本發明的生成ICC Profile文件的系統的框圖。
具體實施例方式以下將參考附圖和實施例對本發明進行詳細描述。如前所述，在色彩管理中利用測量儀器對設備進行色度的測量，然後通過生成 Device ICC Profile的方式對設備輸入輸出特性進行特性化描述，其中，Device ICC Profile建立起設備相關空間到設備無關色度空間的映射關係。這是一種對照表模式，基於輸入輸出關係平緩變化的基礎之上，利用一系列色塊值建立一個多維查找表，再利用插值技術可得到任意色值。雖然這種方法需要測量許多色塊，但只要測試色值分布合理，測試點真正代表設備的輸出，則在整個色域內都能保證較高的精度。因此，本發明針對這種特性化方法，利用紐介堡(Neugebauer)方程模型來進行色靶圖測量數據濾波，並根據經過濾波的數據生成Device ICC Profile文件，從而修正設備輸入輸出特性之間的映射關係，提高 ICC Profile文件的精度。在詳細描述本發明之前，首先將參照圖如和圖4b在CMY顏色空間中對 Neugebauer方程模型進行說明。Neugebauer方程提供了一種可行的言簡意賅的建模思路，其主要思想是，認為印
刷品任意組合的顏色是其所有基色的加權平均值，權值即為該基色油墨所覆蓋面積的百分
比。對於CMY顏色空間，CMY三種顏色W，l]組合疊印形成8種顏色，這8種顏色稱為紐介
堡基色。如圖如所示，三個坐標軸分別表示C、M、Y軸，8個頂點R1-Ii8分別表示這8個紐介
堡基色，稜表示基色間的距離和相對位置。印刷品任意組合的顏色可用從原點出發的矢量
描述，也可認為是8個頂點(即，8個紐介堡基色)的顏色值的加權平均值。圖如中附點
的權值為(1-\)*(1-。*(1、)，其中^;、^1和 分別表示01^各自的墨量值。以數學公式
表示，Neugebauer方程滿足如下關係
權利要求
1.一種生成色彩對照文件的方法，其特徵在於，該方法包括根據色靶圖的測量數據和紐介堡方程對紐介堡基色對應的Lab值進行優化； 根據優化的紐介堡基色對應的Lab值對色靶圖的測量數據進行濾波；和根據經過濾波的測量數據生成色彩對照文件。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述優化步驟包括 利用測量設備測量色靶圖，以得到所有色塊的測量Lab值；根據紐介堡方程計算所有色塊的計算Lab值；在色靶圖中進行搜索以得到使所有色塊的測量Lab值與計算Lab值之間的誤差最小的紐介堡基色對應的Lab值。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述濾波步驟包括 對於每個色塊，執行以下步驟根據優化的紐介堡基色對應的Lab值和紐介堡方程計算該色塊的優化計算Lab值； 計算表示其測量Lab值與優化計算Lab值之間修正關係的濾波係數；和根據該濾波係數對該色塊的測量Lab值進行修正。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，根據如下公式計算分別用於第j色塊的測量L值、a值和b值的濾波係數FLj、Faj和Fbj FLj =Fai--2*L)L)+2*Q3j -Q1jK-K2IK3I+K2I其中，L/.a/和b/分別表示根據優化的紐介堡基色對應的Lab值和紐介堡方程計算的第j色塊的優化計算L值、a值和b值，L/、a/和b/分別表示第j色塊的測量L值、a值和 b值，此時，根據如下公式對第j色塊的測量L值、a值和b值進行濾波，得到第j色塊的濾波之後的L值L/、a值a/和b值b/ Ifj =FL, HjHI-FLjY^ Qfj =Faj* a)+(I-Fa ^ a)b1; = FbjKi-Fbjyb2jo
5.一種色靶圖測量數據的濾波方法，其特徵在於，該方法包括根據色靶圖的測量數據和紐介堡方程對紐介堡基色對應的Lab值進行優化；和根據優化的紐介堡基色對應的Lab值對色靶圖的測量數據進行濾波。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述優化步驟包括 利用測量設備測量色靶圖，以得到所有色塊的測量Lab值；根據紐介堡方程計算所有色塊的計算Lab值；在色靶圖中進行搜索以得到使所有色塊的測量Lab值與計算Lab值之間的誤差最小的紐介堡基色對應的Lab值。
7.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述濾波步驟包括對於每個色塊，執行以下步驟根據優化的紐介堡基色對應的Lab值和紐介堡方程計算該色塊的優化計算Lab值；計算表示其測量Lab值與優化計算Lab值之間修正關係的濾波係數；和根據該濾波係數對該色塊的測量Lab值進行修正。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，根據如下公式計算分別用於第j色塊的測量L值、a值和b值的濾波係數FLj、Faj和Fbj
9.一種生成色彩對照文件的系統，包括測量單元和ftOfile製作軟體，測量單元用於測量色靶圖，以得到所有色塊的測量Lab值，其特徵在於，該系統還包括優化單元，根據從測量單元接收的色靶圖的測量數據和紐介堡方程對紐介堡基色對應的Lab值進行優化；濾波單元，根據優化的紐介堡基色對應的Lab值對從測量單元接收的色靶圖的測量數據進行濾波，此時，Profile製作軟體根據經過濾波的測量數據生成色彩對照文件。
10.根據權利要求9所述的系統，其特徵在於，所述優化單元執行以下操作利用測量設備測量色靶圖，以得到所有色塊的測量Lab值；根據紐介堡方程計算所有色塊的計算Lab值；在色靶圖中進行搜索以得到使所有色塊的測量Lab值與計算Lab值之間的誤差最小的紐介堡基色對應的Lab值。
11.根據權利要求9所述的系統，其特徵在於，所述濾波單元執行以下操作對於每個色塊，執行以下步驟根據優化的紐介堡基色對應的Lab值和紐介堡方程計算該色塊的優化計算Lab值；計算表示其測量Lab值與優化計算Lab值之間修正關係的濾波係數；和根據該濾波係數對該色塊的測量Lab值進行修正。
12.根據權利要求11所述的系統，其特徵在於，根據如下公式計算分別用於第j色塊的測量L值、a值和b值的濾波係數FL」、Faj和！^
全文摘要
本發明提供一種在印刷與數碼打樣的色彩管理中生成ICCProfile文件的方法及系統。該方法包括根據色靶圖的測量數據和紐介堡方程對紐介堡基色對應的Lab值進行優化；根據優化的紐介堡基色對應的Lab值對色靶圖的測量數據進行濾波；和根據經過濾波的測量數據生成ICC Profile文件。相應地，提供生成Profile文件的系統，包括優化單元和濾波單元。本發明利用Neugebauer方程模型對色靶圖中紐介堡基色對應的lab值進行優化，並利用優化之後的紐介堡基色對應的Lab值對所有色塊的測量Lab值進行濾波，從而減少色靶圖測量時所受到的噪聲幹擾，提高測量數據的平滑性和準確性以及Profile文件的質量。
文檔編號G06T5/00GK102238297SQ20101016088
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月27日 優先權日2010年4月27日
發明者丁鵬, 李海峰, 王立東 申請人:北京北大方正電子有限公司, 北大方正集團有限公司