颜色分离的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]一种用于利用打印系统再现所需的目标颜色的技术是颜色分离过程。传统上，颜色分离是一个决定若干种墨水(或其它着色剂)中的每种墨水的用量来实现给定颜色的问题。
[0002]包括定义颜色分离、设备颜色接口(通常为RGB或CMYK)、建立此接口上的ICC配置文件和用于把这些资源校准到标称、参考状态的机制的、建立端到端的颜色流水线是复杂且耗时的。
【附图说明】
[0003]为了更全面的理解，现在参照下面结合附图的说明，附图中:
[0004]图1为打印系统的示例的简化的示意图；
[0005]图2为用于定义颜色分离以进行打印的方法的示例的流程图；
[0006]图3为用于定义颜色分离以进行打印的方法的该示例的更多细节的流程图；
[0007]图4为用于定义颜色分离以进行打印的方法的该示例的更多细节的流程图；
[0008]图5a为RGB立方体的图示；和
[0009]图5b为打印NPac的图示。
【具体实施方式】
[0010]本方法可以使用包括色度输入值或设备颜色空间中的输入值的查找表。表的输出值可以是η维墨水向量，其中η是打印机使用的墨水和表示每种墨水的量的向量分量的数量。
[0011]然而，通过墨水量的变化控制打印色彩是一个从所使用的每种墨水颜色的量的变化和所得打印墨水组合的颜色之间的复杂关系导出的、高度非线性的过程。这种非线性导致当在三维颜色空间中被绘出时，打印装置的色域(所有可打印颜色的集合)也可能包括凹部。在某些情况下，这些凹部导致只有较为平淡的深颜色是可打印的。此外，包括非线性关系的系统中的微小变化也可能导致输出颜色的不能接受的大变化。
[0012]—种技术选择了包括多达所有的墨水组的Kn个纽格伯尔原色(Neugebauerprimary) (NP)的纽格伯尔原色区域覆盖(Neugebauer Primary area coverage) (NPac)向量，接着是半色调处理过程以根据纽格伯尔原色区域覆盖生成相应的半色调图案。在一个实现中，纽格伯尔原色是一组η个油墨的所有可能的组合。
[0013]组中的每种墨水都可以在单个半色调像素的k个水平中的一个水平上，其中定义单个像素可以具有的、所有可能的墨水配置状态的每个油墨组有KM^组合。例如，在二元(或双水平)打印机k = 2的情况下，打印机每个墨水通道能够在单个像素处不使用墨水，或使用一滴墨水。假设NPac代表线性、凸的NP组合(相对区域覆盖为凸权重)，并且由于所有打印系统的NPac是可达到的，因此打印系统的纽格伯尔原色的颜色的凸包内的所有颜色都可以得到解决。
[0014]包括定义颜色分离、设备颜色接口(通常为RGB或CMYK)、建立此接口上的ICC配置文件和用于把这些资源校准到标称、参考状态的机制的、建立端到端的颜色流水线是复杂的，并且本方法中涉及的打印和测量的量通常取决于系统中使用的墨水的数量(墨水越多，需要的补丁越多)。而为了准确的性能，建立ICC配置文件通常包括100秒的补丁。然后，使用测量值来建立在线应用的资源，例如颜色表(173大小的ND LUT)、ICC配置文件(173大小的3或4D的LUT)和标定表(N个ID表)。颜色表和配置文件都是非平凡的，以建立和要求复杂的算法来把每个阶段映射到后续的阶段。对这些资源的利用于是保证了取得跨越容量的全色域和准确性以及过渡的平滑性，然而，它既冗长，又在计算上昂贵且相互依赖(设备接口的良好影响配置等的性能)。结果，需要复杂的多步过程，大量的测量和大量的计算用于确定整个流水线。
[0015]由下面示例的方法建立的流水线基于HANS方法，此方法通过产生诸如Yule-Nielsen (圣诞-尼尔森)变换CIE XYZ色度的区域覆盖线性空间中的凸的、线性的关系的纽格伯尔原色区域覆盖(NPac)定义颜色。
[0016]图1示出了打印系统和图像处理100的示例。打印系统100至少部分地可以由诸如计算设备102的一个或多个合适的计算设备实现。可以使用的其它计算设备包括但不限于个人计算机、膝上型计算机、台式计算机、数码相机、个人数字助理设备、蜂窝电话、视频播放器和其它类型的图像源。
[0017]在一个实现中，图像104利用输入设备106被上传到计算设备102。在其它实现中，图像可以从包含在存储介质上的之前生成的图像集合中被检索到，或者利用因特网，从诸如在线应用程序的远程存储位置被检索到。图像104可以是由数字照相机，扫描仪等产生的静止数字图像。在其它实现中，图像可以是运动图像，例如数字视频。图像104可以被计算设备102发送给输出设备，例如打印设备108。可以使用的其它打印设备包括但不限于点阵打印机、喷墨打印机、激光打印机、行式打印机、固体喷墨打印机和数字打印机。在其它实现中，图像可以在包括但不限于各种技术的电视机(阴极射线管、液晶显示器、等离子)、计算机显示器、移动电话显示器、视频投影仪、多色发光二极管显示器等的输出设备108上，被显示给用户。
[0018]在一个实现中，打印系统100采用被称为半色调区域纽格伯尔分离(HANS)的打印接口和图像处理系统110。可以利用计算设备102执行HANS。然而，在其它实现中，可以利用打印设备108执行HANS。
[0019]HANS改变颜色分离过程112和半色调处理过程114通信的空间。在利用HANS进行分离的一个示例中，连接颜色分离过程和半色调处理过程的通道利用与纽格伯尔原色区域覆盖(NPac)相关的方面进行通信。在一个实现中，NPac使用被称为纽格伯尔方程的一组方程。纽格伯尔方程是基于半色调处理技术表征彩色打印系统的工具。纽格伯尔方程与被称为纽格伯尔原色的颜色有关，纽格伯尔原色在二进制(双水平)的打印设备中是η种墨水及其套印的2η个组合，在二进制的打印设备中，η种墨水中的每种墨水都以0%或100%来施加。一般而言，纽格伯尔原色(NP)的数量为Κη，其中k是可以以之使用墨水的水平的数量，η是墨水的数量。例如，对于包括六种不同的墨水并且在每个半色调像素处可以指定0、1或2滴每种墨水的打印机来说，结果是36或729个纽格伯尔原色(NP)。
[0020]如HANS打印过程所指示地，打印设备108将指引图像104以在基板116上被打印。基板116可以包括但不限于，任何种类的纸(重量轻的、重量重的、涂层的、非涂层的、纸板、硬纸板等)、薄膜、箔、纺织品、织物、或塑料。
[0021]应当注意的是，尽管打印系统100是在计算环境中的图像处理的背景下说明的，但是应当理解和明白的是，它可以被用在包括其它类型的数据处理的其它背景和环境中。
[0022]彩色打印是在基板116上复制彩色的图像或文本。可用于打印诸如照片的全色图像的技术是四色过程打印。在一个实现中，可以在彩色打印过程中使用的技术包括加色模型。添加过程的示例是诸如红、绿、蓝(RGB)的模型。添加过程涉及直接从一光源发射的光。此外，添加过程结合原色RGB以产生二次原色青色、品红色和黄色。
[0023]如上所述，打印接口 110实现两个主要过程，其中的第一个主要过程是颜色分离。颜色分离包括把彩色图像表示为对应于打印系统中可用的墨水颜色或可打印的基本颜色的、若干单色图像的组合。在一个示例中，彩色图像被表示为一个或多个单色层的组合。这些单色层可以包括但不限于红色层、绿色层和蓝色层。
[0024]在一个实现中，用于通过NPac打印图像的颜色分离在一次性离线过程中被定义。根据需要，该过程可以被重复，以重新校准打印机系统。参照图2，根据所选数量的NPac，定义颜色分离(205)。对应于RGB立方体中的点，多个NPac中的每个NPac都被选择(201)，以提供被转换为与NPac有关的空间(例如，Yule-Nielsen变换XYZ空间)中的有效细分的RGB空间中的细分(203) ο
[0025]这使得打印机颜色流水线能够被以大大减少的数量的NPac顶点来定义，例如但不限于，8个NPac顶点，并且使得这些顶点被(以任何方式)选择以致它们对应于并且表示RGB立方体的8个顶点，还使得RGB空间中的细分(即例如，在没有诸如倒转细分的不规则的情况下)转换为与NPac有关的空间(例如Yule-Nielsen变换的XYZ空间)中的有效细分。
[0026]一个细分是在没有重叠或空白的情况下填充了色域的凸包的多面体(例如，两维中的多边形，三维中的多面体)的集合。在一个实现中，利用德朗奈(Delaunay)细分技术来进行细分。在其它实现中，可以使用其它的细分技术。如上所述，由于NP可以被中凸的组合并且涉及线性颜色空间中的色度测量，因而细分技术可以是任何几何细分技术。
[0027]被用来定义用于打印机颜色流水线的颜色分离的NPac可以被从头开始设计。可替代地，如图3中所示，这一选择可以通过在打印介质上打印(301)打印系统的一组代表NPac来实现。这些可以是一组墨水限制(以100%区域覆盖打印墨水限制内样本，而墨水限制上的样本通过把它们与包括空白介质的其它的NP结合而被色域映射到墨水限制上)后的所有纽格伯尔原色(设备的墨水滴的状态，例如原色，次级，第三级等)。接着，打印的NPac的色度值被例如分光光度计(或比色计)测量(303)，分光光度计(或比色计)返回反射率，根据反射率计算CIE XYZ色度测量或CIE XYZ色度测量被直接输出。所得的XYZ测量被转换到诸如Yule-Nielsen变换域的区域覆盖线性空间，其中，CIE XYZ被升到(1/YNN)次幂，其中YNN是Yule-Nielsen因子503并且被示于图5b中。根据测量的色度值，从打印的该组代表NPac选择多个NPac。可以打印一组代表纽格伯尔原色的NPac或打印代表性的子集。如图5a中所示，可以手动地或算法地(如图4中所示)选择NPac以简单地对应于RGB立方体500的8个顶点501_1到501_8。这可以被一次性地和离线地完成，以选择满足RGB细分是与NPac有关的空间(ΧΥΖ(1Λ?)空间)中有