多着色剂分离系统及方法

专利名称：多着色剂分离系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种打印机上对彩色图像进行着色的图像处理方 法。更具体地，本发明涉及一种分色方法。更具体地，本发明涉 及一种用于除了青色、品红、黄色和黑色着色剂外还包括附加着 色剂例如橙色、绿色或蓝色着色剂的印刷工艺的分色方法。
背景技术：
彩色打印系统通常依靠 一组着色剂的减色混合来渲染不同的 颜色。广泛使用的一组着色剂包括青色、品红、黄色、黑色着色 剂。分色工艺将数字文档中的颜色分成一组着色剂量，当印刷在 彼此上面时，产生对所述颜色的忠实渲染。分色工艺通常是基于 对将颜色表示为被印刷着色剂量的函数的数学打印机模型的逆变 换进行的。所述函数的系数通常通过印刷并测量指定着色剂值的 打印机目标而获得的。对青色、品红、黄色、黑色打印工艺的分色包括由三维颜色 空间向四维着色剂空间的转换。该增加的自由度通过引入着色剂 量之间关系的附加约束条件来解决。例如，可能的约束条件是给 定颜色可用预定量的黑色与一定量的青色、品红、黄色混合来进 行着色。对黑色着色剂量的约束条件通常被称为"灰成份替代"策 略。彩色印刷工艺可以着色的颜色范围被称为它的色域。实际的 约束条件，例如限制基底在给定时间内吸收大量着色剂的能力， 可以在可印刷色域上进行限制。另 一 个可印刷色域的限制源于青 色、品红和黄色着色剂吸收光谱的宽带特性。例如，品红染料不 仅吸收可见光谱中绿色部分的光线，还在一定程度上吸收蓝色和 红色部分的光线。当所述的品红着色剂与青色着色剂相减基色混 合得到蓝色时，所述的蓝色将看起来比所期望的要颜色深，这是 因为品红着色剂吸收了光谱中相当大量的蓝色部分。结果，利用 可市场购的的品红和青色着色剂的相减基色着色法不能重现明亮
饱和的蓝色。由于类似的原因，利用这些现有的青色、品红、黄 色着色剂的相减基色着色法不能渲染出明亮饱和的橙色和绿色。
印刷业通过采用附加的着色剂来解决上述问题，这些附加的 着色剂具体为可见光镨中的蓝色、橙色以及绿色部分。由于这种 方法需要使用附加的印刷工作站来印刷这些附加的着色剂，使得 其费用很高，所述的解决方法通常用在明亮饱和的颜色对产品的 销售提供支持的包装业中。附加着色剂的使用使颜色到着色剂的分离工艺变得非常复 杂。带来的第 一个问题是对于使用四种以上着色剂的打印系统没 有标准化目标。另外，这种目标又会对印刷带来问题，当将四种 以上的着色剂印刷在彼此上时，大多印刷工艺中断。
另一个问题是引入附加的着色剂也引入了在分色中需要进行 处理的附加自由度，也就是，将颜色分成5种或更多的着色剂比
将颜色分成4个着色剂更难以处理。需要解决的具体问题是，通过具有5种或更多着色剂的印刷
工艺的色域而分布的颜色的任何轨迹都必须净皮分离为一组连续的
着色剂。

发明内容
根据本发明的优选实施例，利用青色、品红、黄色、黑色着
色剂的印刷工艺用至少一种相对着色剂，例如橙色、绿色或蓝色 着色剂作为补偿。所述的印刷工艺被分为多个局部的四-着色剂工艺。第一局部
印刷工艺是青色、品红、黄色以及黑色工艺。其它局部工艺通过 用它们的相对色替换所述前先局部印刷工艺中的青色、品红或黄 色着色剂。每个所述局部印刷工艺都具有相关的色域。这将在本文的剩
余部分中进行更清楚的说明，落入局部印刷工艺色域内的每种颜 色可以用其量的范围被限制在最小和最大量之间的着色剂进行着色。根据本发明的一个实施例，如果颜色落入第一局部印刷工艺
的色域内，用对所述颜色进行着色的第一着色剂的最大量对其进 行分离。如果颜色落入第二局部印刷工艺的色域内，但不在所述 第一局部印刷工艺的色域内，用对所述颜色进行着色的所述第一 着色剂的相对色的最小量对其进行分离。该方法导致横跨所述两个局部印刷工艺色域边界的着色剂量 的连续变换。独立和从属权利要求中包括了实现相同有利效果的其它实施 例。本发明的其它优点以及其它实施例将从下面的说明以及附图 中变得清楚明白。


图l表示的是根据本发明的系统。图2表示的是根据本发明的计算机系统。图3表示的是CIEa、六图表中青(C)、品红(M)、黄(Y)、 橙(O)、绿(G)以及蓝(B)着色剂的坐标。图4表示的是CIE 3*1)*图表中三个四-着色剂工艺的色域横
截面，包括沿横跨色域边界分布的多个轨迹。图5表示的是CIE 3*1)*图表中两个四-着色剂工艺的色域横
截面，包括一条横跨色域边界分布的轨迹。图6表示的是CIE 3*1)*图表中三个四-着色剂工艺的色域的
横截面，包括轨迹和封闭表面的横截面。图7表示的是表示用于作为最小量和最大量的函数计算相对
着色剂量的权重因子的曲线。
具体实施方式
颜色和颜色空间物体的颜色涉及物体辐射的电磁谱被人类观察者所感知的方式。颜色可以用颜色矢量来表示，颜色矢量包括多个其大小与一 组基色的能量大小相对应的成分，当将这组基色迭加混合时，对 所述观察者产生与所述颜色相同的视觉印象。经证实，具有三个成分的矢量足以以独特的方式向标准，见察
者来表述一种颜色。在这种情况下，颜色空间是三维的。该三个成分可以对应于一组三原色，例如红、绿、蓝原色，
或一组三虚拟原色，例如CIE XYZ原色。该CIE XYZ组原色的 特征是，它们与通过一组三个光谱滤波器测量时的综合响应相对 应，该三个光谱滤波器为标准观察者的人类视觉系统的受体响应 的线性组合。另一种方法利用所述CIE XYZ原色系统内坐标的转换以产 生局部心理视觉上均匀的颜色空间。这是三维CIE Lab颜色空间 的基础。关于颜色空间主题更多的信息可以参见1982年的Wiley (纽 约)上由Wyszecki G.&Stiles W.S.发表的出版物"Color Science: concepts and methods,quantitative data and formulae"(第二版)。
色貌(color appearance)模型设计为对，见察产生影响，颜色 刺激物的心理视觉外貌可以受到其它视觉刺激物的存在的影响。 这种色貌模型的一个例子是CIECAM02颜色空间，其以具有语义 解释的，例如亮度、色调和饱和度的三维术语来表达。
颜色空间还可以被称之为装置独立空间。
着色剂、基底以及着色剂空间着色剂意味着通过吸收、反射或发射可见光来产生颜色或改 变其它物体色调的物质。该吸收、反射或发射可以是光谱单调的 或者可以是光谱选择性的。着色剂可以是传统上的色素或染墨或染料，但是它也可以是
蜡、防水剂、粘合剂或塑料。通常，着色剂不是纯化合物，而是 一种包含几种成分例如染料、色素、表面活性剂、粘结剂、填料、 溶剂、水以及分散剂的复杂混合物，每种成分起特定的功能。着 色剂还可以是一种粘性或状态随温度发生改变的材料，例如蜡。
具体地还涉及例如在电磁辐射诸如UV光的影响下进行聚合的着 色剂。这种工艺被称为固化。着色剂的量表示的是光吸收、反射或发射的量。着色剂的量
可以用0%至100%的比例来表示，例如用于表示范围从基底上的
最小吸收量至最大吸收量的所述着色剂量。着色剂的量还可以用
从0到255的八字节数字来表示，例如对应于在显示系统情形中 的最小到最大的发射范围。还存在其它的可能，例如以1字节、 12字节或16字节等级表示着色剂量。着色剂矢量是一种其成分为着色剂的量的矢量。着色剂矢量 可以表示在着色剂空间内，该着色剂空间的维数与着色剂的量一 致。基底可以是纸，但是它还可以是纺织品、合成箔或金属薄片， 着色剂通过输出装置沉积其上。
像素和图像像素是颜色或着色剂矢量与之相关的两维空间单位。图像是像素的空间二维排列。在本文范围内，图像还可以包
括一 系列例如用于对动态图像或电视图像进行着色的在时间上相
关的图像.还可以包括压缩图像，也就是对其应用了信号处理技
术以减少像素和译码冗余的图像。
输出装置输出装置意思是可以对图像进行着色的硬件装置。在本文中， 着色和印刷都涉及在输出装置上对图像着色的工艺，无论其本性 是什么。输出系统是包括输出装置的系统，但典型的也包括软件 和硬件外围装置以操作所述装置，例如打印机驱动器、颜色校正 和数字半色调软件以及打印机驱动器、颜色校正和数字半色调软 件运行在其上的系统。在本文中，通过输出装置或系统的着色涉
及着色工艺或简言之工艺。输出装置包括显示和打印装置。显示装置的例子包括CRT
显示装置、LCD显示装置、等离子体以及背投显示器。大多这些
装置都可以对静态和动态图像进行着色。打印技术的例子包括相 纸打印机、电子相片打印机、热转印打印机、染料升华打印机、 喷墨打印机、胶印机、凹印机以及柔印机。输出装置可以是单色的或彩色的，依赖于其对单色或彩色图
像的着色能力。对于每个像素可以独立变换的装置，n个不同着色
剂的量称为具有n维着色剂空间，其中每一维对应于所述着色剂 中的一个着色剂。这种装置可以印刷具有n维着色剂矢量的像素。
用胶印工艺作为例子。大多胶印都采用青色(C)、品红(M)、 黄色(Y)、黑色(K)墨台来进行操作。着色剂的数目以及由此 着色剂空间的维数都是四。与输出装置相关的着色剂空间有时是指装置相关的着色剂空 间，其中所述的装置是指输出装置。输出装置的者悉浙嫂对应于所述输出装置可以着色的着色剂
数量的所有可能组合。在对着色剂组合没有任何限制的情况下，与具有n维颜色空 间的工艺相关的着色剂域是n维立方体。在大多实际情况下，不 是所有可能的着色剂组合都可容许用作着色。对不同着色剂数量 组合的限制减少了着色剂域。本文中，优选考虑4'^者惑浙艰新^斧。线性着色剂限制条
件的意思是n维着色剂空间内的超平面将所述空间分割成两个子 空间，其中 一个子空间包括被认为可容许用作着色的着色剂组合， 另 一个子空间仅包括被认为不能用作着色的着色剂组合。
这种超平面的系数能被选择以"切掉"一部分n维着色剂立方 体的体积，获得的效果是减少可被着色的着色剂域的立体空间。实际中， 一个或多个超平面用于对可以,皮着色的着色剂组合
进行约束。限定着色剂域的一组超平面对应具有一个对应于其最 小量或其最大量的着色剂。本领域技术人员将会明白利用多个超平面的技术也可用于逼 近本质上不是线性的着色剂约束条件。
输出装置模型和模型逆变换输出装置模型为 一个表示将着色剂矢量印刷在输出系统上产 生什么颜色矢量的函数。根据本发明，输出装置模型优选于连续函数。 n维着色工艺的特征为，是否
-定义出其输出装置模型
-定义出其着色剂域(具体地，包括着色剂的限制条件)。
输出装置模型的系数优选地利用输出装置目标来确定。这种 目标包括多个其着色剂矢量被指定的碎片。通过印刷所述目标以 及测量所述碎片的颜色，可以确定着色剂矢量和结果颜色矢量间 的关系。输出装置目标的例子是IS12642目标(以前称之为ANSI IT 8.7/3目标)。优选地，输出装置目标的碎片是一组沿着色剂空间内不同维 的采样点的组合。通过将所述采样点进行所有可能的组合，定义 出着色剂空间内点的有序栅格。
—个实施例中，输出装置目标包括所述有序栅格的所有点。
本文中，这种输出装置目标被称为"完全"。在另一实施例中，输 出装置目标仅仅包括所述有序栅格的点的子集。本文中，这种目
标称为"不完全"。文献EP-A-1 146 726教导了印刷和测量不完全 的输出装置目标以及利用所述不完全输出装置目标的栅格点的颜 色矢量导出属于完全输出装置目标的栅格点的颜色矢量是可能 的。在输出装置目标被输出装置着色之前，优选地对所述输出装 置进行第一次校准。该校准包括对每种独立的着色剂，标准化着 色剂量和结果颜色间的关系到预定标准。文献EP-A-1 083 739教导了着色剂量和至少一维结果颜色间
的这种关系优选地在心理视觉比例上基本一致。输出装置模型可以预测着色剂矢量的着色将会产生什么颜色
矢量。在本文中，<#型逆^炎是指输出装置模型的逆变换过程，
从而可以预测着色时产生事先预定颜色矢量的着色剂矢量。输出装置模型以及所述模型逆变换技术的例子可以参见
Marc Mahy 和 Paul Delabastita 的文章"Inversion of the Neugebauer Equations",Color Research and Application, Vol.21 ， No.6， pp.404 _ 411 。彩色图像可以包括数百万的像素。对于这些像素的颜色和着 色剂矢量之间的转换，优选地利用查询表与高效内插算法相结合 的方法，因为这种方法的计算效率比输出装置模型和/或模型逆变 换的逐个像素的估值要高。在本文中，向前查询表中包括作为项目的着色剂矢量和作为 数据点的颜色矢量。向前查询表通过针对其项目估值输出装置模 型而构建。类似地，反向查询表包括作为项目的颜色矢量和作为数据点 的着色剂矢量。反向查询表通过估值逆变换输出装置模型而构建。
在本文中，向前查询表也被称为颜色表，反之，反向查询表 也,皮称为分色表。
输出装置的色域输出装置的色域是打印着色剂色域而产生的颜色范围。如上所述，n-着色剂工艺的着色剂色域由n维着色剂空间内
的超平面来限定。通过将所述超平面映射到颜色空间，并仅保留那些处于映射 超平面的"适当"侧上的颜色，得到色域。例如，C、 M、 Y印刷工艺具有三维着色剂空间，其中着色 剂色域为由对应于C = 0%、 C = 100%、 M = 0%、 M-100%、 Y =0%、 Y-100。/。的6个面所限定的三维立方体。利用输出装置模 型将所述6个面中的每一个映射到颜色空间的表面。所述表面限 定所述印刷工艺的色域。在C、 M、 Y、 K四维工艺的情况下，着色剂色域是由8个超 平面限定的四维立方体。所述超平面本身是三维的，并对应于将 四种着色剂设定为它们的最小值或最大值的组合。所述超平面中 的每一个超平面都可以被映射为由六个表面限定的颜色空间中的 一个立体空间。所述四-着色剂工艺的可打印色域为由颜色空间 内的所述8个立体空间的横截面限定的立体空间。
相对着色剂根据本发明的一个方面，利用C、 M、 Y、 K着色剂的印刷 工艺由至少一种相对着色剂作补充。在本文中，相对着色剂参照 另一着色剂的色调来定义。参照附图3， CIEa六l^图表示出了 C、 M、 Y、橙色(O)、 绿色(G)、蓝色(B)着色剂的坐标。通过将对应于图表中的中
立颜色300的点(其对应于CIE 3*1)*图表的原点)和C、 M、 Y 着色剂的色度相连接，所述图表被分成了三个部分301、 302、 303。 当第二着色剂的CIE 3*1)*坐标位于与第一着色剂所属的两个部分 不相邻的部分时，所述第一着色剂被称为关于第二着色剂的相对 着色剂。例如，参照附图3， O着色剂与C着色剂相对，G着色剂 与M着色剂相对。该相对关系是对称的，也就是，当第一着色剂 被称为第二着色剂的相对着色剂时，所述第二着色剂与所述笫一 着色剂相对。两种着色剂彼此相对。优选地，相对的着色剂的色调在<:1￡3*1)*图表内的150度和 210度之间是不同的。通过引入一种相对着色剂对四-墨印刷工艺的补偿，使所述 印刷工艺的维度增加l。例如，通过增加O和G着色剂对CMYK 工艺补偿使其维度从四增加到了六。作为例子，本文的其余部分将集中描述基于用相对着色剂进 行补偿的CMYK印刷工艺的印刷工艺，然而其它着色剂的组合也 将落入本发明的范围内。根据本发明，具有维度大于四的主印刷工艺优选地分解为维 度为四的局部印刷工艺，其中所述局部印刷工艺中之一为CMYK 工艺，其它局部印刷工艺通过用CMYK印刷工艺中的一种着色剂 的相对色将其替换而获得。例如，利用C、 M、 Y、 K、 O、 G着色剂(CMYKOG)的 六维印刷工艺优选地分解为三个四-着色剂工艺，包括 -CMYK工艺
—OMYK工艺(C由O替代) —CGYK工艺(M由G替代)在本文中，对具体例子将进行进一步的详细阐述。每个四维局部着色剂工艺都具有四维着色剂色域以及相应的色域。通过在CIE 1^*3*1)*空间内取LA为常量作横截面，并对所述 橫截面绘图，得到方便的色域的二维表示。图4表示了上述三个
四着色剂工艺的这种横截面(400、 410、 420)。 OMYK工艺和CGYK工艺共享Y、 K(YK)在着色剂域内的所有可能组合。结果，对两个工艺的着色剂域共有的YK方形 平面映射为分割它们各自色域的公共面。因此，这两个色域不重 叠。曲线460对应于对于所述表面的常值CIEI^的横截面。 [osi]图4表示了 CMYK工艺和OMYK工艺的色域间存在的相当 大的重叠。这是为了使M、 Y、 K着色剂(MYK)的至少所有可 印刷组合都被两个印刷工艺所共享。这并不是说只有那些组合是 色域公共部分的一部分。例如，在0MYK印刷工艺中包含O的着 色剂组合也可以用CMYK着色剂组合来着色。
着色剂矢量在(四维)着色剂域鱼的增变量与相应颜色矢量 在(三维)颜色空间il的增变量相对应。假设四维着色剂矢量和三维颜色矢量的变量间的关系是(至
少局部)线性的，这就意味着在着色剂域内可以独立选择一种着 色剂成分来生成预定的颜色矢量变量。反过来，这意味着将四墨工艺色域内的颜色向一組四着色剂 的转换最初是不确定的，需要从着色剂成分的四种成分中选择一 种。 CMYK工艺中，典型地，用独立策略选定K着色剂的量， 并计算CMY着色剂成分，以获得希望的颜色。
对K着色剂量的选择受以下事实所限制所有四种着色剂都 应该保持在物理上可以实现的0%和100%之间的范围内。这就导 致了对于可打印域内的每种颜色K着色剂的最小量和最大量实际 上都可被使用。K着色剂的最小量可意味着如果所述量被减小， 则为了着色出相同的颜色，需要至少一种其它着色剂超出其最大 量(其实际上不能实现)。K着色剂的最大量可意味着如果所述 量被超出，则为了着色出相同的颜色，必须使至少一种其它着色 剂变成负值(其实际上不能实现)。在利用相对着色剂的印刷工艺中，优选地利用独立策略首先 选定所述相对着色剂。与CMYK工艺类似，对于包括相对着色剂 的四着色剂工艺的色域内的每种颜色，所述相对着色剂都具有最 小和最大量。对局部印刷工艺的特性作出了所遵循的多个假设第一个假设对于CMYK工艺的着色剂组合，假设用较大量的K着色剂 对给定颜色进行分色，导致C、 M、 Y(CMY)着色剂减少，反之 亦然。换句话说，如果两个不同的CMYK着色剂组合得到了同样 的颜色，那么具有较大量K着色剂的一个将比另一个具有较少量 的CMY着色剂。这个假设是可以接受的，当减少均匀地吸收所有波长可见光 谱的K着色剂的量时，必须通过增加三相减基色的量以保持颜色 不变来补偿。类似地，在OMYK工艺中，假设O着色剂的量的变化可以 替换为MYK着色剂的相反变化。已作必要的修正，对于CGYK、 CMBK工艺可以进行相似的推理。
第二个假设如果颜色矢量属于第一四-着色剂工艺的色域边界的一部 分，该第一四着色剂工艺具有位于第二四-着色剂工艺的色域内 的第一着色剂，该第二四-着色剂工艺具有与所述第一着色剂相 对的着色剂，那么所述颜色矢量被分离成所述第一工艺的着色剂 矢量，其中所述第一着色剂成分的量为零。参照附图5，第二假设意p未着，例如位于CMYK色域502的 边界520上的也属于OMYK工艺的色域501的颜色矢量554被分 成CMYK着色剂矢量，其中C-O。通过i人可这种颜色矢量位于CMYK色域502内的C着色剂 本身的相反部分，这个假设变得有道理。类似地，假设图5中位于OMYK色域501边界上并位于
CMYK工艺的色域502内的颜色向量552被分离成OMYK着色剂
矢量似乎是合理的，其中O成分的量为零，因为这种颜色矢量位
于OMYK着色剂域501内的O着色剂的相反部分。对CGYK和CMYK着色剂工艺之间以及CMBK和CMYK
着色剂工艺之间共享的色域边界部分进行同样的假设。
第三个假设四着色剂工艺的印刷模型是连续的。通常的情况是这样的， 即输出装置模型描述一个本身为连续的物理过程。
第四假设所述四着色剂工艺的模型逆变换也是连续的。这个假设要求， 在模型逆变换过程中确定独立变量例如K着色剂或相对着色剂量 的方法要保持着色剂量间的连续性。
横跨色域边界的着色剂量的连续性需要解决的问题是什么时候两个四着色剂工艺共享它们颜色 空间的一部分。具体地，需要解决的问题是橫跨色域边界延伸的 颜色矢量的轨迹需要被分成具有一组连续成分的着色剂矢量。
第一种情况着色剂域共享两种着色剂第一种情况包括共享两种着色剂的两个四-着色剂工艺例如 CGYK工艺和OMYK工艺的色域间的边界。两个工艺的着色剂域 在着色剂域内和颜色空间内共享YK平面，所述YK平面被映射在 从CGYK色域分离出OMYK色域的表面460上。 [oioi]位于所述边界460—侧上的颜色矢量443只能用OMYK着色 剂的组合来进行着色，而所述边界460另一侧上的颜色矢量441 则只能用CGYK着色剂的组合来进行分离。属于边界460本身的 颜色矢量442仅采用非零量的Y、 K着色剂进行着色。属于所述边 界460的颜色矢量442通过将其分成CGYK着色剂矢量(这种情 况下CG着色剂为O)或分成OMYK着色剂矢量(这种情况下OM 着色剂为0)的方式被分离成具有相同的Y、 K着色剂量。
参照第四个假设，这意味着横跨两个具有两种公共着色剂的 四墨工艺的色域边界的颜色矢量441-443的轨迹440，产生具有一 组连续着色剂量的着色剂矢量。
第二种情况着色剂域共享三种着色剂如果印刷工艺的色域的重叠部分共享三种着色剂，例如 CMYK和OMYK工艺，或CMYK和CGYK工艺，那么情况更复
杂。根据本发明，对于主印刷工艺，分离技术将颜色矢量转换成 着色剂矢量，其中所述的着色剂矢量包括两种相对着色剂成分， 称之为第一和第二相对着色剂成分。例如，CMYKO主印刷工艺包括对应于C、 M、 Y、 K、 O着 色剂量的成分，其中，C和O着色剂是相对的。
识别局部印刷工艺根据本发明的笫一步包括对第一局部印刷工艺和第二局部印 刷工艺进行识别，所述第 一局部印刷工艺包括所述第 一相对着色 剂，而不是其相对色，所述第二局部印刷工艺包括所述第二相对 着色剂，而不是其相对色。局部印刷工艺意味着利用主印刷工艺的成组着色剂的子组的 印刷工艺。根据本发明，主印刷工艺包括五种着色剂或更多，局 部印刷工艺包括四种着色剂。第一局部印刷工艺具有第一着色剂域以及相关的第一色域，
第二局部印刷工艺具有第二着色剂域以及相关的第二色域。返回到例子，第一局部印刷工艺可以是包括O相对着色剂的
OMYK工艺；笫二局部印刷工艺为包括C相对着色剂的CMYK 工艺。下一步包括将颜色矢量分离成着色剂矢量。该步骤采用依赖 于所述颜色矢量位于哪个色域内的方式进行。讨论几个实施例。
本发明的第一实施例根据第一实施例，属于所述第一色域的颜色矢量优选地被分 离成具有最大可能量的所述第一相对着色剂成分的着色剂矢量。 优选的情形是两个都仅属于所述第一色域的颜色矢量，或属于所 述第一和所述第二色域两者的颜色矢量。根据同一实施例，属于所述第二色域但不属于所述第一色域
的颜色矢量优选地被分离成具有最小量的所述第二相对着色剂成 分的着色剂矢量。我们可以发现，上述方法将导致沿着颜色矢量的轨迹分布的
着色剂矢量成分的量连续，所述颜色矢量轨迹横跨所述第一和第 二色域间的色域边界线分布。通过例子对此进行解释。参照附图5，第一色域501对应于第一局部OMYK工艺，第 二色域502对应于第二局部CMYK工艺。基于"第四个假设"，分离所得的着色剂矢量的量对于沿所述 第一局部OMYK工艺色域内的任何轨迹530都连续变化。类似地， 分离所得的着色剂矢量的量对于所述第二局部CMYK工艺色域内 的任何轨迹540都连续变化，其中所述第二局部CMYK工艺不共 享所述第一局部工艺的色域。所以满足了那些部分色域内连续性 的要求。参照"第二个假设"，属于位于所述第二色域502内的所述第 一色域501的边界510的颜色矢量552被分离成只包括非零MYK 量的OMYK着色剂矢量。然而，通过利用最小量的C着色剂对CMYK着色剂矢量内 的所述同一颜色矢量552进行分离，也得到或也可得到同样的结 果。这证明，横跨所述第一局部工艺色域边界510分布并属于所 述第二工艺色域502的一部分的颜色矢量551-555的轨迹550导致 了着色剂成分量的连续变化。参照"第一个假设"，4吏局部印刷工艺即CMYK工艺内的C 着色剂最小化等同于使所述印刷工艺内的K着色剂的量最大化， 反之亦然。因此，采用第一个实施例的第一个例子可以;故归纳为 -对于分离OMYK色域内的颜色，采用O着色剂的最大量， -对于属于CMYK色域但不属于OMYK色域的颜色，采用K着 色剂的最大量(最小量的C着色剂)。通过转换第一和第二局部印刷工艺的角色，可以进行类似的 推理。在那种情况下，处于OMYK工艺的色域501内的CMYK 工艺的色域502的边界520上的颜色矢量554,皮分离成MYK着色 剂矢量成分只为非零的着色剂矢量。通过利用最小量的O着色剂 分离OMYK工艺内的同一颜色矢量554，也得到或可以得到同样 的结果。采用第一实施例的笫二个例子可以被归纳为 -对于分离CMYK色域内的颜色，采用K着色剂的最小量(最大
量的C着色剂)，
-对于属于OMYK色域但不属于CMYK色域的颜色，则采用O
着色剂的最小量。
第二个实施例第二个实施例的第一步与第一实施例的第一步一致，为了避
免冗余，本文这里不再重复。根据本发明的第二个实施例，属于所述第一色域的颜色矢量 优选地被分离成具有其数量介于最小可能量与最大可能量之间的 所述第一相对着色剂成分的着色剂矢量。优选的情形是两个都仅 属于所述第一色域的颜色矢量，或属于所述第一色域和所述笫二 色域两者的颜色矢量。根据相同的实施例，属于所述第二色域但不属于所述第一色 域的颜色矢量优选地被分离成具有最小量的所述第二相对着色剂 成分的着色剂矢量。我们可以发现，这种方法也会导致沿着颜色矢量轨迹分布的 着色剂矢量成分的量是连续的，所述颜色矢量轨迹横跨所述第一 色域和第二色域间的色域边界线分布。再通过一个也采用图5的 例子对此进行解释。假设第一局部工艺是CMYK工艺，且属于所述工艺色域的 颜色矢量利用其量例如是最小可能量和最大可能量之间的中间数
的K着色剂被分离成着色剂矢量。参照"第二个假设"，属于位于所述第二色域501内的所述第
一色域502的边界520的颜色矢量554被分离成仅包括M、 Y、 K 着色剂的非零MYK量的着色剂矢量。然而，利用最小量的O着色剂对OMYK工艺内的所述同一
颜色矢量554进行分离，也得到或也可得到同样的结果。这证明，横跨所迷第一局部工艺色域502边界分布并为所述
第二工艺色域501的一部分的颜色矢量551-555的轨迹550导致了
着色剂成分的量的连续变化。
采用第二个实施例的例子可以被归纳为 -对于分离CMYK色域内的颜色，采用任意量的K着色剂， -对于属于OMYK色域但不属于CMYK色域的颜色，采用O着 色剂的最小量。第二个实施例比第一个实施例更复杂，因为其允许更自由的 设定所述第一印刷工艺的独立着色剂的量。第一实施例可以看作第二实施例的一种具体情形，其中第一 相对着色剂的量为其最大值。
第三个实施例第三个实施例的第一步也与第一实施例的第一步一致，为了
避免冗余，本文这里不再重复。根据本发明的所述第三以及优选实施例，封闭的表面604(图 6)限定于颜色空间内，该颜色空间限定出一个全部包含在所述第
一色域内的立体空间。如果颜色矢量652属于所述表面，那么颜色矢量652就被分
离成第一和第二着色剂都为它们的最小量的着色剂矢量。如果颜色矢量651、 655落入所述表面内或落在所述表面外但
不在所述第二色域内，那么颜色矢量651、 655分离成用于利用介
于最小和最大可能量之间的所述第一着色剂成分的量以着色的所
述第一印刷工艺的着色剂矢量。优选地，所述第一着色剂成分的
量被选择为，保持着色剂矢量成分的量对于沿在所述表面内或在
所述表面外但不在所述第二色域内的颜色矢量轨迹的轨道是连续的。如果颜色矢量653落在所述表面之外但在所述第二色域之 内，则颜色矢量653被分离成用于利用介于最小和最大可能量间 的所述相对着色剂成分的量以着色的所述第二工艺的着色剂矢 量。优选地，所述相对的量被选择为，保持着色剂矢量成分的量 对于沿在所述表面外且在所述笫二色域内的颜色矢量轨迹的轨道 是连续的。我们发现，这种方法也会导致沿着横跨所述封闭表面的颜色 矢量的轨迹分布的着色剂矢量成分的量是连续的。利用由图6表示的例子对上述优选实施例进行解释。参照所述附图，第一局部工艺为具有笫一色域601的CMYK 工艺，第二局部工艺为具有第二色域602的OMYK工艺。
所述第一色域内的封闭表面例如为具有横截面604的立体空 间。根据本发明，所述表面上的颜色矢量652被分离成具有最小 量C着色剂成分的CMYK着色剂矢量。因此，所述着色剂成分包 括仅用于MYK着色剂成分的非零量。如果所述颜色矢量被分离成 具有OO着色剂成分的OMYK着色剂矢量，也得到或也可得到相 同的结果。这就证明横跨所述封闭表面604分布的颜色矢量651-654的 轨迹650导致了着色剂成分的量的连续变化。着色剂成分的量对于其它轨迹的连续性可以通过"第四个假 设,，得以保证。第三个实施例为第二实施例的更普遍的情况，其中封闭表面 与第 一局部印刷工艺的色域边界相对应。在一个实施例中，通过对关于最小可能量和最大可能量限定
相对着色剂的量的曲线进行设计以着色给定颜色，来获得着色剂
成分间的连续性。参照附图7，这种曲线700的横坐标轴701例如 表示CIE 3*1)*图标内颜色矢量651-654的色度等级，并对应于所 述图内距离原点的辐射距离。对于具有给定色度730的颜色，纵 坐标轴702表示对于该颜色，权重Wl 731采用所述着色剂的最小 量"MinMagnitude",权重W2 732采用所述第二印刷工艺内的所 述独立着色剂的最大量"MaxMagnitude"。量Magnitude如下获得
Magnitude = Wl*MinMagnitude + W2*MaxMagnitude
曲线700上的点720对应于图6中的颜色矢量652，并属于 所述封闭表面。如第三实施例所述，对于所述颜色矢量，所述第 二局部工艺的相对着色剂的量为零。
系统说明图1表示的是根据本发明的系统。系统的输入为数字文档 104，该数字文档将要转换为打印文档105。通常这个文档104在装置中以独立的格式表示，例如TIFF、 PDF 、 MS國Word⑧或PostScript ,该系统包括栅格图像处理器101，用于将数字文档104转换
为具有空间色调分辨率和着色剂空间的栅格图像。根据优选实施例，该栅格图像处理器采用计算机程序，例如
由位于San Jose CA的Adobe Systems Incorporated公司销售的 "Adobe PostScript Printer Driver",该栅格图像处理器还包括颜色 管理系统，用于将数字输入文档中的目标的颜色矢量分离成表示 在所述着色剂空间内的着色剂矢量。来自栅格图像处理器的数据被传送到产生打印文档105的输
出装置102。栅格图像处理器101和输出装置102由外围硬件和软件103 支持。栅格图像处理器程序优选地运行在数据处理系统上。输出 装置102包括输出装置控制器，用于管理所述装置的功能。
根据优选实施例，所述系统包括具有第一着色剂和与所述第 一着色剂相对的第二相对着色剂的主印刷工艺。该系统还包括具有所述第 一着色剂但不包括所述第二着色剂
的第一局部印刷工艺，以及具有所述第二着色剂但不包括所述笫 一着色剂的第二局部印刷工艺。该第一局部印刷工艺具有第一色 域，该第二局部印刷工艺具有第二色域。根据本发明，所述系统利用着色剂矢量对属于所述第一色域 的至少一个颜色矢量进行着色，其中所述第一和第二着色剂都具 有着色所述颜色矢量的最小量。在一个具体实施例中，所述颜色矢量具有到至少五个CIEAE
的所述第一色域边界的最近距离。这种颜色矢量的存在，可以通 过用所述输出系统打印包含这种颜色矢量的图像并验证是否所述 第一和第二着色剂成分都为它们的最小值(优选为零)来识别。优选地，所述系统包括全部被限定在所述第一色域内的封闭
表面，从而利用着色剂矢量对属于所述封闭表面的任何颜色矢量 进行着色，其中所述第一和第二着色剂都具有它们的最小量以着 色所述颜色矢量。参照附图2，本发明可以实施在数据处理系统200上，例如
包括都是通过计算机总线224连接的网络连接装置221 、中央处理 单元222以及存储装置223的计算机。该计算机典型地还具有用 于输入数据的计算机人工界面230、 231以及用于输出数据的计算 机人工界面240。根据一个实施例，计算机程序代码存储在计算机 可读媒体上，例如大容量存储装置226或由便携式数据载体读取 装置225读取的便携式数据载体250。栅格图像处理器101、输出装置102以及外围设备103 —起 构成了输出系统100。已经对本发明进行了详细的解释，本领域普通技术人员都应 该清楚存在的多种变型也将落入本发明的范围内。
—个变型包括，将处在色域外的颜色矢量映射到处于色域内 的颜色矢量的色域映射步骤。尽管多个例子都集中描述的是CMYKO工艺，但本领域普通 技术人员应该清楚本发明也可应用在具有任意数目着色剂或包括 其它相对着色剂例如部分或一起包括G和B着色剂的其它印刷工 艺中。
权利要求
1. 一种用于将颜色矢量分离成着色剂矢量的方法，其中所述着色剂矢量包括第一着色剂(C)成分以及与所述第一着色剂成分相对的第二着色剂(O)成分，该方法包括步骤-识别具有包括所述第一着色剂(C)但不包括所述第二着色剂(O)的第一色域(601)的第一局部印刷工艺；-识别具有包括所述第二着色剂(O)但不包括所述第一着色剂(C)的第二色域(602)的第二局部印刷工艺；该方法的特征在于其包括附加步骤-定义任意一个包含在所述第一色域(601)内并至少部分包含在所述第一和所述第二色域之间重叠部分内的封闭表面(604)；-利用所述第一着色剂成分(C)和所述第二着色剂成分(O)两者的最小量，将指向所述封闭表面的颜色矢量(652)分离成着色剂矢量。
2. 根据在前权利要求的方法，进一步包括步骤-将属于由所述封闭表面限定的立体空间的第一颜色矢量(651 )分离成用于所述第一局部印刷工艺的着色剂矢量； -将属于所述第一和所述第二色域的横截面但不属于由所述封闭表面限定的立体空间的第二颜色矢量(653)分离成用于所述第二局部印刷工艺的着色剂矢量。
3. 根据在前权利要求的方法，进一步包括步骤-利用连续模型倒置工艺，采用其量介于着色所述颜色矢量的最小 可能量和最大可能量之间的所述第一着色剂成分来分离所述第一 颜色矢量；-利用连续模型倒置工艺，采用其量介于着色所述颜色矢量的最小 可能量和最大可能量之间的所述第二着色剂成分来分离所述第二 颜色矢量。
4. 根据任一项在前权利要求的方法，其中-所述封闭表面(604)与所述第一局部印刷工艺的色域边界(601) 相对应。
5. 根据在前权利要求的方法，其中-属于所述第一色域(601)的颜色矢量(651， 653)利用着色所述 颜色矢量的任意量的所述第一着色剂(C)来分离； -属于所述第二色域(602)但不属于所述第一色域(601)的颜色 矢量(654)利用最小量的所述第二着色剂(O)来分离。
6. 根据权利要求l到5任一项的方法，其中一个局部印刷工艺是CMYK 工艺，其它局部印刷工艺属于包括OMYK、 CGYK、 CMBK工艺的 一组印刷工艺。
7. —种逆向查询表，用于将包含具有颜色矢量的像素的图像分离成包 含具有着色剂矢量的像素的图像，所述查询表利用根据权利要求1 到6任一项方法中的一种方法进行制作。
8. —种适用于打印数字文档或图像的输出系统(100)，所述输出系统 包括-包括第一着色剂(C)以及与所述第一着色剂相对的第二着色剂(O)的主印刷工艺； -具有包括所述第一着色剂(C)但不包括所述第二着色剂(O)的第一色域(601)的笫一局部印刷工艺； -具有包括所述第二着色剂(O)但不包括所述第一着色剂(C)的第二色域(602)的第二局部印刷工艺； 该系统的特征在于-所述系统利用所述第一着色剂(C)和所述第二着色剂(O)两者 的最小量，将属于所述第一色域(601)和所述笫二色域(602) 的重叠区域的至少一个颜色矢量(652)印刷成着色剂矢量。
9. 根据在前权利要求的系统，其中一个局部印刷工艺是CMYK工艺， 其它局部印刷工艺为包括OMYK、 CGYK、 CMBK工艺的组中的一 个工艺。
10. —种适用于将颜色矢量分离成着色剂矢量的数据处理系统，其中所 述着色剂矢量包括-第一着色剂(C)成分和与所述第一着色剂成分相对的第二着色剂(O)成分， 该数据处理系统包括-用于识别具有包括所述第一着色剂(C)但不包括所述第二着色剂(O)的第一色域(601)的第一局部印刷工艺的装置； -用于识别具有包括所述第二着色剂(O)但不包括所述第一着色 剂(C)的第二色域(602)的第二局部印刷工艺的装置； 该系统的特征在于其额外包括-用于定义任意的包含在所述第一色域(601)内并至少部分包含在 所述第一和所述第二色域之间重叠部分内的封闭表面(604)的装 置；-用于以所述第一和所述第二相对的着色剂成分(C， O)都具有它 们最小量的方式，将指向所述封闭表面的颜色矢量(652)分离成 着色剂矢量的装置。
11. 一种包含计算机程序代码装置的计算机程序，当在计算机上运行所 述程序时，该程序适于执行根据权利要求1到6任一项的方法。
12. —种包含程序代码的计算机可读介质，当在计算机上运行时，该程 序代码适于执行根据权利要求1到6任一项的方法。
全文摘要
多着色剂分离系统及方法。一种用于印刷系统的将颜色矢量分离成着色剂矢量的方法，该印刷系统采用四种以上的着色剂，例如青色、品红、黄色、黑色、橙色和绿色着色剂。根据该方法，该分离工艺被分成包含相对颜色的局部四-着色剂工艺。例如，第一局部工艺为青色、品红、黄色和黑色工艺，第二个局部工艺为橙色、品红、黄色、黑色工艺，第三个局部工艺为青色、绿色、黄色、黑色工艺。通过对着色给定颜色的着色剂的组合指定约束条件，获得横跨局部工艺的色域边界的着色剂量的连续分布。还描述了基于该方法的计算机执行系统和打印系统。
文档编号H04N1/54GK101395899SQ200780007668
公开日2009年3月25日 申请日期2007年3月1日 优先权日2006年3月3日
发明者F·弗比克, M·马伊 申请人:爱克发印艺公司