一种通过修改特性文件实现数字印刷颜色校正的方法与流程

本发明涉及印刷过程质量控制技术领域，具体的说涉及数字印刷的颜色校正方法。

背景技术：

数字印刷指利用计算机读取数字文件，在不需要制作印版的条件下，直接完成图像的复制，目前常见的方式有静电摄影和喷墨等。数字印刷机读取rgb模式或cmyk模式的源文件时，需要操作人员为源文件中的颜色信息指定一种特性文件。操作人员可以选择源文件嵌入的特性文件为源特性文件，也可以指定其他特性文件为源文件的源特性文件。数字印刷机根据指定的源特性文件，将源文件中与设备相关的颜色信息转换为与设备无关的颜色信息，再根据数字印刷机的设备特性文件，转换为数字印刷机的颜色信息，然后打印输出硬拷贝。

根据需要的不同，输出硬拷贝的目标颜色可能模拟原稿的颜色，也可能是模拟传统印刷机印刷的颜色。然而，由于数字印刷机的性能变化、源数字文件或模拟传统印刷机的目标颜色空间和输出设备颜色空间色域差异等原因，实际印刷得到的颜色可能偏离目标颜色超出允许的范围。有的数字印刷机的控制软件会提供校正界面，操作人员根据当前印刷效果和目标要求，通过调整阶调曲线等方法，使印刷效果尽量接近目标要求；有的数字印刷机控制软件没有校正功能，则需要操作工人在专业色彩管理软件，如profileediter等软件中对源特性文件或数字印刷机特性文件进行编辑调整。但这二种校正都是基于人眼的主观感受进行的调整，精确性差，对操作人员的经验和技术要求高，效果不稳定。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提出一种不依赖于操作人员的主观感受，能在整个数字印刷机的色域空间内使数字印刷颜色逼近目标要求的颜色校正方法。

为解决上述技术问题，本发明的方法是针对指定的数字印刷机和数字文件及其源特性文件，先印刷源特性文件对应的特性化色标图像，根据特性化色标图像的实际印刷的色度值和源特性文件的色度值，在局部色域空间建立映射关系，再以目标色度值为自变量，根据映射关系得到源特性文件色度值的修正值，再以修正后的特性文件作为待印刷的数字文件的源特性文件进行印刷，实现印刷颜色的校正。具体包括以下步骤：

步骤(1)针对指定的数字印刷机，根据待打印的数字文件所指定的特性文件a，获取对应的特性化色标图像和特性化数据文件，特性化数据文件记载有每一色块的l^*a^*b^*值，按顺序分别记为在指定特性文件a为特性化色标图像的源特性文件的条件下，打印特性化色标图像，测量每一色块的l^*a^*b^*值，按顺序分别记为而每一色块的目标l^*a^*b^*值，按顺序记为其中l^*a^*b^*值指国际照明委员会推荐的cie1976l^*a^*b^*空间的颜色坐标值，n为特性化色标图像的色块数；

步骤(2)针对特性化色标图像的第1个色块，分别计算与与与之间的色差值，根据色差小优先的原则，从全部色块中取出30个色块的测量值，记为再从找出对应位置的30个色块的l^*a^*b^*值，记为

以为自变量，以为因变量，利用多项式最小二乘回归的方法建立映射关系m；

以特性化色标图像的第1个色块的目标为自变量，利用映射关系m，计算得到特性文件的第1色块的修正值，记为

针对特性化色标图像的其他色块，分别根据值，采用同样的方法，计算得到特性文件的第2色块到第n个色块的修正值，记为

步骤(3)以值，替换步骤(1)所述的特性化数据文件中记载的值，再利用修改后的特性化数据文件制作修正的特性化文件b。利用特性化数据文件制作特性文件采用成熟的技术；

(4)在指定特性文件b为特性化色标图像的源特性文件的条件下，再次打印特性化色标图像，测量每一色块的l^*a^*b^*值，按顺序分别记为分别计算与与与之间的色差值，再计算平均色差和最大色差，如果平均色差和最大色差小于设定的期望值，执行步骤(6)，或者虽然平均色差或最大色差不满足设定的期望值，但操作人员放弃修正，也执行步骤(6)，否则执行步骤(5)。计算色差采用成熟的技术；

步骤(5)以为源特性文件的色度值，以为打印结果色度值，目标色度值不变，采用步骤(2)和(3)同样的方法，再次修正特性文件，直到满足要求，或者操作人员停止修正直接执行步骤(6)；

步骤(6)利用步骤(1)所述的数字印刷机，将修正后的特性化文件指定为待打印数字文件的源文件，完成打印。

优选地，待打印的数字文件的颜色模式包括rgb模式和cmyk模式，对应的所指定的特性文件为rgb-l^*a^*b^*特性文件和cmyk-l^*a^*b^*特性文件。

优选地，以为自变量，以为因变量，利用多项式最小二乘回归的方法建立映射关系m时，采用11项多项式。

优选地，特性化色标图像的目标l^*a^*b^*值由操作人员根据需要指定，可以是传统印刷机印刷特性化色标图像得到的l^*a^*b^*值，也可以是待印数字文件所指定的源特性文件的l^*a^*b^*值或其他目标值。

本发明的有益效果：本发明的颜色校正是基于客观检测数据而实现的，相比于基于主观感受进进行的校正，颜色校正精度高，摆脱对经验的依赖；本发明是根据邻近的局部色域空间内的源特性文件色度值和实际印刷效果色度值，逐一对源特性文件所包含的每一种颜色进行校正，相比于全局性的校正，颜色校正精度高；本发明通过修正源特性文件实现颜色校正，适用于各种配备有基本色彩管理功能的数字印刷系统，适应性广。

附图说明

图1为一种常见的数字印刷机的色彩管理流程

图2为本发明的颜色校正方法的实现流程图

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。

印刷技术可以分为传统的有印版的印刷技术和无印版的数字印刷技术。数字印刷机包含有控制计算机和打印装置等，一种常见的数字印刷机的色彩管理流程如图1所示，控制计算机读取数字文件，根据指定的源特性文件，转换为与设备无关的颜色值，再根据当前打印设备的特性文件，转换为与设备相关的颜色值，打印机构根据该颜色值控制墨量。理论上通过色彩管理，打印的颜色就能模拟原稿的颜色，但实际生产中，由于各种设备及材料的原因，打印的颜色可能偏离原稿颜色超出允许的范围，需要校正；还有一种可能是，用户要求设备打印的颜色尽可能模拟传统印刷的效果，也需要校正颜色。本发明提出一种通过修改源特性文件实现颜色校正的方法，具体实施方法如图2所示。

步骤(1)针对指定的数字印刷机和待打印数字文件，需要为待打印数字文件指定源特性文件。待打印数字文件的颜色模式包括rgb模式和cmyk模式，对应的指定的特性文件为rgb-l^*a^*b^*特性文件和cmyk-l^*a^*b^*特性文件。源特性文件可以是当前数字文件嵌入的特性文件，也可以通过控制计算机的操作界面指定某种特性文件，取决于操作人员的设置。

根据待打印的数字文件所指定的源特性文件a，从特性文件的制作者处获取对应的特性化色标图像和特性化数据文件，通用的特性文件一般可以从制作者或国际组织的官方网站，如www.fogra.org，www.icc.org等，下载特性文件及对应的特性化色标图像和特性化数据文件，特性化数据文件中记载有每一色块的l^*a^*b^*值，按顺序分别记为其中l^*a^*b^*值指国际照明委员会推荐的cie1976l^*a^*b^*空间的颜色坐标值，n为特性化色标图像的色块数，如ansiit8.7/3标准色卡的色块数为928。

在数字印刷机的控制计算机操作界面上指定特性文件a为特性化色标图像的源特性文件，打印特性化色标图像，干燥后测量每一色块的l^*a^*b^*值，按顺序分别记为每一色块的目标l^*a^*b^*值，取决于操作人员的期望，如果操作人员希望打印的颜色尽可能还原原稿的颜色，则目标值为原稿嵌入的特性文件中记载的每一色块的l^*a^*b^*值，如果操作人员希望打印的颜色尽可能模拟传统印刷机的颜色，则目标值为传统印刷机印刷同一特性化色标图像后，经检测获得的每一色块的l^*a^*b^*值，把每一色块的目标l^*a^*b^*值按顺序记为

步骤(2)针对特性化色标图像的第1个色块，分别计算目标值与打印后的测量值与与之间的色差值，根据色差小优先的原则，从全部色块选取与第1个色块相邻的30个色块的测量值，记为再分别根据的位置，从特性化数据文件记载的找出对应位置的30个色块的l^*a^*b^*值，记为

考虑到利用多项式回归的方法建立映射关系时，项数偏少，映射关系精度低；项数偏多，建立的映射关系容易处于震荡状态，本发明给出一种优选方案为采用11项多项式。利用的l^*、a^*、b^*值，按式(1)构建30行11列的输入矩阵r：

利用的l^*、a^*、b^*值，按式(2)构建30行3列的输出矩阵h：

采用最小二乘法，按式(3)求解映射关系矩阵m：

m＝(r^tr)^-1(r^th)(式3)

式(3)中r^t表示矩阵r的转置。

利用特性化色标图像的第1个色块的目标按照式(4)，计算得到特性文件的第1色块的修正值，记为

式(4)中为的l^*、a^*、b^*值。针对特性化色标图像的其他色块，分别根据值，采用同样的方法，计算得到特性文件的第2色块到的第n个色块的修正值，记为

步骤(3)以值，替换步骤(1)所述的特性化数据文件中记载的再利用修改后的特性化数据文件制作修正的特性化文件b。利用特性化数据文件制作特性文件采用成熟的技术和工具软件，如爱色丽公司的profilemaker。

(4)在控制计算机的操作界面上指定特性文件b为特性化色标图像的源特性文件，再次打印特性化色标图像，测量每一色块的l^*a^*b^*值，按顺序记为分别计算与与与之间的色差值，再计算平均色差和最大色差，如果平均色差和最大色差小于设定的期望值，执行步骤(6)，或者虽然平均色差或最大色差不满足设定的期望值，但操作人员放弃修正，也执行步骤(6)，否则执行步骤(5)。计算二个颜色之间的色差，再计算平均色差和最大色差属于本领域的普通技术知识。

步骤(5)以为源特性文件的色度值，以为打印结果色度值，目标色度值不变，采用步骤(2)和(3)同样的方法，再次修正特性文件，直到满足要求，或者操作人员停止修正直接执行步骤(6)。

步骤(6)在数字印刷机的控制计算机操作界面上，将修正后的特性化文件指定为待打印数字文件的源特性文件，完成打印。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。