CN101863161A - 与角度相关的颜色值修正 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及与角度相关的颜色值修正，具体涉及一种用于借助颜色传感器(1)检测承印物(2)上的颜色测量值(αFαα，0F00)的方法，其中，在颜色传感器(1)的不同检视角度(α)下对这些承印物(2)上的颜色测量值(αFαα，0F00)进行检测。本发明的特征在于，在一计算机(3)中修正这些承印物(2)上的在不同检视角度(α)下检测的颜色测量值(αFαα，0F00)的角度相关性。

Description

与角度相关的颜色值修正
技术领域
本发明涉及一种用于借助颜色传感器检测承印物上的颜色测量值的方法，其中，在颜色传感器的不同检视角度下检测承印物上的颜色测量值。
背景技术
为了对在印刷机上制造的承印物进行质量控制，借助颜色测量仪对承印物进行颜色测量并且将测量值与印刷原稿的相应值进行比较。如果在承印物上的测量值和印刷原稿的值之间存在太大的偏差，那么这些承印物是废页。废页必须尽力避免，因为它可造成不必要的成本并且不能售卖。然过去对承印物在印刷机外部进行测量，为此以一定时间间隔从印刷机取出样张，而在此期间所谓在线颜色测量系统越来越被接受，它们设置在印刷机的印刷装置中并且在印刷过程中、优选在最后的印刷装置中检测承印物。以这种方式可在每个承印物上进行颜色测量。由于高印刷速度，目前承印物在印刷机中不是全面地、而是仅在印刷控制条的区域中被测量，该印刷控制条包含相应的颜色测量区。作为颜色测量仪越来越多地使用照相机，因为这比光谱仪更加成本有利。照相机当然带有具有广视角的镜头，其中，必须保证，承印物上的相同的着色与检视角度(也就是说要测量的颜色区域在目标线上的位置)无关地被测量。这意味着，被检测的着色颜色值必须与被检测的颜色面积的位置无关。然而在这里由于各种不同的原因而不是这样的情况。一方面，这种照相机的镜头不是完全颜色修正的，或者存在滤色镜，这些滤光镜被施加到照相机的CCD矩阵的像素上并且这些滤光镜在以不同的角度透射时不同地吸收被检测的光谱。
如果现在使用所述照相机作为颜色测量和颜色调节系统，上述情况导致，在不同角度下测量的颜色值即使在原稿相同着色的情况下也是不可比较的。因此用现有的照相机系统不能实现对所生产的承印物上的着色的可靠质量控制。
发明内容
因此，本发明的任务在于，提供一种用于借助颜色传感器检测承印物上的颜色测量值的方法，在该方法中能够在颜色传感器的不同检视角度下检测承印物的颜色测量值，尽管如此，这些颜色测量值可相互比较。
根据本发明，该任务通过一种方法解决。根据本发明，提出一种用于借助颜色传感器检测承印物上的颜色测量值的方法，其中，对这些承印物上的颜色测量值在颜色传感器的不同检视角度下进行检测，其中，在一计算机中修正在这些承印物上在不同检视角度下检测的所述颜色测量值的角度相关性。
本发明方法尤其适合于借助RGB照相机在印刷机中对承印物进行颜色测量。为了保证在RGB照相机的不同检视角度下检测的颜色测量值的角度相关性，根据本发明，该RGB照相机连接一计算机，该计算机对在承印物上在不同检视角度下检测的颜色测量值的角度相关性进行计算修正。该计算修正使得即使在不同检视角度下检测的颜色测量值也能够相互比较并且因此能够检验承印物的印刷质量。这是必要的，因为照相机在承印物不同的区域中并因此在不同的检视角度下在承印物上进行多个颜色测量。
在本发明的第一构型中规定，通过计算机借助一修正函数进行角度相关性的修正。颜色值由此实现：将着色、即光谱与一与角度相关的光谱值函数卷积。该与角度相关的函数现在在计算机中通过一修正函数又被如此修正：使得颜色测量值在最终效果上与角度无关。因此，该修正函数是一数学计算细则，该计算细则消除被检测的颜色测量值的角度相关性。这种修正函数可以由此确定：要测量的颜色的、对于至少一个角度的光谱被存储在计算机中。优选该光谱为在角度α＝0时的光谱。该光谱然后被设置修正函数换算成一个根据对应的照相机角度适配的光谱。在本发明的另一构型中，与角度相关的光谱值函数用于此。这些与角度相关的光谱值函数又能够以多种方式生成。为了消除角度相关性，必须将这些与角度相关的光谱值函数换算成与角度无关的光谱值函数，其中，该换算总是与当前的检视角度相关。在此，该角度相关性可通过在实验室中的照相机一次性测量实现并且将所存储的测量值作为与角度相关的修正值储存在计算机中。
在本发明的一替换构型中规定，修正函数借助一颜色模型来求得，该颜色模型基于一已知油墨层厚度的已知光谱计算出在另一油墨层厚度下的预计光谱。以这种方式可实现，通过在角度α＝0时一次性获取并存储的光谱亮度(Remission)借助颜色模型在计算机上近似计算在另一角度α下没有测量的光谱亮度(光谱)。在该颜色模型中，基于已知油墨层厚度下的已知光谱计算出在另一油墨层厚度下的预计光谱。
在本发明的另一构型中规定，计算机与一印刷机连接，该计算机控制印刷机的输墨装置中的给墨。然后，颜色测量系统中的照相机的借助本发明方法修正的颜色测量值能够与印刷原稿的可相比的值进行比较，并且在有偏差时该计算机可相应地干预印刷机的输墨装置的控制并且平衡测量的实际值和印刷原稿的应有值之间的偏差，其方式是，相应地适配油墨控制。
正如开始提到的，作为颜色传感器，尤其可以使用RGB照相机，其中，该颜色传感器可实施为印刷机中的在线测量仪，也可以实施为具有单独的测量台的、在印刷机外部的离线测量仪，或则者也可以实施为手持测量仪。为了校准颜色传感器，特别是在使用RGB照相机的情况下，还可附加地使用一光谱测量头，该光谱测量头至少部分地也检测被RGB照相机检测的测量点，并且该光谱测量头的测量值用于校准该RGB照相机。借助如此校准的RGB照相机则可在没有光谱测量头继续辅助的情况下对承印物大面积地进行颜色测量，包括在印刷图像中。
此外规定，颜色传感器在不同检视角度下检测承印物上的多个相同的颜色区。对于单张承印物以及对于在胶版印刷机中承印的卷筒承印物都常见的是，在边缘区域中安置一些颜色测量条，这些颜色测量条包括多种颜色和灰度级的、周期性施加上的颜色测量区。为此使该颜色传感器能够同时检测多个相同颜色的颜色测量区。然而因为这些相同颜色的颜色测量区安置在颜色测量条的不同位置上，所以这些颜色测量区在不同检视角度下被颜色传感器检测。基于根据本发明的角度修正则能够对这些以这种方式检测的颜色测量值相应于它们的不同检视角度进行修正并且作为可靠的实际值检测到并且用于在计算机中与印刷原稿进行比较。
附图说明
下面根据附图详细地描述和解释本发明。附图示出：
图1胶版单张纸印刷机，连接有一计算机并且连接有一RGB照相机，该照相机在不同检视角度下在承印物上进行颜色测量。
具体实施方式
在图中示意性示出一单张纸胶版印刷机4。该单张纸胶版印刷机4例如包括两个印刷装置、一个续纸器和一个收纸器。此外，该印刷机4与一计算机3连接，该计算机同时也用作该印刷机4的控制计算机。在计算机3上又连接了一RGB照相机1作为颜色传感器，该颜色传感器在当前情况下检测页状的承印物2。在示出的图中对承印物2在印刷机4外部进行颜色测量。然而该照相机1也可设置在印刷装置之一中，优选在印刷机4的最后的印刷装置中，并且直接在印刷机中检测承印物2。在图中可看出，两个相同颜色的颜色面积5在不同的检视角度下α下被检测。右边的颜色面积5在检视角度α＝0下被检测，其中，相应的颜色值0F00被照相机1检测到。左边的颜色面积5在检视角度α≠0下被检测，使得另一颜色值αFα0被检测到。由于不同的检视角度α，两个颜色值互不相同。
然而，为了与印刷原稿比较，重要的是，两个颜色值是相同的，因为差别仅仅是由不同的检视角造成并且不反映在实际着墨中。因此，与角度相关的颜色值αFα0必须被相应地修正。在两种情况下光谱亮度β0是相同的。在右边的情况下存在光谱亮度β0，而在左边的情况下存在另一光谱亮度βα。然而计算机3仅仅已知按照定义与角度无关的光谱亮度β0。因此，βα的角度相关性必须被一修正函数替代，该修正函数包含唯一的已知光谱亮度β0。光谱亮度β0又可通过在执行印刷任务期间在检视角度α＝0下对相应颜色面积的一次分光光度测量来获取。该做法在下面还详细地解释。
颜色测量：颜色值的角度相关性
一种颜色的相同亮度β0与检视角度α相关地没有被照相机1转换成相同的颜色值F。
Figure GSA00000059039800041
对于术语有：
αFπσ：位置α上的颜色值，通过光谱值函数
Figure GSA00000059039800042
和光谱βσ产生，F≡{R，G，B}，作为三值的颜色值。
理由是照相机光谱值函数的角度相关性
Figure GSA00000059039800051
一般地有：
Figure GSA00000059039800052
相反地，与角度无关意味着：对于所有角度相同的光谱值函数。
Figure GSA00000059039800053
→所有的
Figure GSA00000059039800054
必须被
Figure GSA00000059039800055
替代。位置α＝0按照定义被称为与角度无关，因为它是基准和共同的参照。
颜色测量：颜色值的角度修正
问题是，通常βα不是已知的。
相反，已知的是：
αFαα和0F00，通过用照相机1实时测量两个颜色
Figure GSA00000059039800056
和                         通过照相机1在生产者的实验室中的一次性测量
β0，                      通过在印刷任务过程中对承印物2的分光光度测量。
最后求出在角度α下测量的颜色βα的颜色值F，但是用与角度无关的光谱值函数
Figure GSA00000059039800058
估算：
Figure GSA00000059039800059
因为通常βα不是已知的，必须通过β0来描述βα：
βα←β0(s)   s为根据颜色模型的相关层厚度
这样确定s，使得有：
|αFαα-αFα0(s)|→min
Figure GSA000000590398000510
然后将
Figure GSA000000590398000511
代之以
Figure GSA000000590398000512
下面的标准用作“描述未知亮度βα”的方法的品质量度：
dRGB＝|αFαα-αFα0(s)|→min
下面的标准用作借助(为此目的)测量的亮度β0“用αF00(s)替代αFαα”的方法的品质量度：
dRGB＝|αF0α-αF00(s)|→min
该实施例的中心思想在于，通过已测量的亮度β0借助颜色模型近似计算未测量的亮度βα。该颜色模型是现有技术并且具有函数，该函数基于已知光谱和已知的层厚度计算出在另一层厚度下的预计光谱。因此能够在符合实际的范围内借助相对层厚度的自由参数在计算上作为光谱来模仿近似的颜色。通过品质量度“描述未知亮度βα”来控制该替代，该品质量度确定在位置α上的测量颜色值相对于计算颜色值的相似性。通过位置α上的亮度和相同位置上的光谱值函数
Figure GSA00000059039800061
实现的颜色值用通过近似计算的光谱和通过在所有位置上要使用的光谱值函数实现的颜色值来替代。
附图标记列表
1照相机
2承印物
3计算机
4印刷机
5颜色面积
β0光谱亮度
αFαα颜色值，在角度α下测量
0F00颜色值，在角度＝0下测量
α检视角度
Figure GSA00000059039800063
光谱值函数

Claims (10)

1.用于借助颜色传感器(1)检测承印物(2)上的颜色测量值(αFαα，0F00)的方法，其中，在颜色传感器(1)的不同检视角度(α)下对这些承印物(2)上的颜色测量值(αFαα，0F00)进行检测，其特征在于，在一计算机(3)中修正在这些承印物(2)上在不同检视角度(α)下检测的所述颜色测量值(αFαα，0F00)的角度相关性。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，通过该计算机(3)借助一修正函数进行所述角度相关性的修正。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，被测量的颜色针对至少一个角度的光谱(β0)是该计算机(3)已知的。
4.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，所述角度相关性的修正在该计算机(3)中通过考虑与角度相关的光谱值函数
Figure FSA00000059039700011
来进行。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述与角度相关的光谱值函数
Figure FSA00000059039700012
通过所述颜色传感器(1)的一次测量建立并且储存在所述计算机(3)中。
6.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，所述修正函数借助一颜色模型求得，该颜色模型基于已知油墨层厚度下的已知光谱计算出在另一油墨层厚度下的预计光谱。
7.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，该颜色传感器(1)是RGB照相机。
8.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，该计算机(3)与一印刷机(4)连接并且控制该印刷机(4)的输墨装置中的给墨。
9.根据权利要求7或8的方法，其特征在于，该颜色传感器(1)设置在该印刷机(4)中。
10.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，该颜色传感器(1)在不同检视角度下检测一个承印物(2)上的多个相同的颜色区(5)。
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