CN102975502B - 用于色彩管理的打印机校准方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于色彩管理的打印机校准方法的流程图，包括：打印机打印色靶图；测量色靶图的色块；根据测量结果设置用于打印机色彩管理的线性化曲线。本发明提供了一种用于色彩管理的打印机校准装置，包括：打印模块，用于使打印机打印色靶图；测量模块，用于测量色靶图的色块；设置模块，用于根据测量结果设置用于打印机色彩管理的线性化曲线。本发明达到了设备校准的最终目的。

Description

用于色彩管理的打印机校准方法和装置

技术领域

本发明涉及印刷领域，具体而言，涉及一种用于色彩管理的打印机校准方法和装置。

背景技术

随着数码打样与数字印刷等技术的发展，色彩管理在印刷生产中的作用越来越重要。色彩是印刷品质量控制的核心，在印刷企业整个生产管理中，色彩管理处于中心地位。越来越多的印刷企业着手引进并实施印刷色彩管理，期望通过印刷色彩管理与现代印刷新技术的配合形成效率更高的印刷生产系统，提高印刷品质及企业的竞争力。

色彩管理一般分为三个步骤：设备校准、设备特性化、色彩转换。设备校准是指对印刷生产流程中的各设备进行校正，规范化工艺参数，使其工作在稳定的状态；设备特性化是指在对设备进行校准的前提下，通过各种软硬件工具测量色彩数据并生成设备的色彩特性文件，记录设备的色域特征。第三步是利用色彩管理模块通过设备无关颜色空间(Lab、XYZ等)进行设备相关颜色空间(CMYK、RGB等)的转换，实现从印前到印刷整个过程颜色输出的一致性。

设备校准不只是对各设备的简单校正，而是对印刷生产工艺与过程的一次全面性的校准，是印刷生产工艺参数的规范化与标准化。设备特性化的关键在于获得高质量的色彩特性文件，重点在于选择能正确反映印刷条件的印刷样张，使用专业的测量工具及专业色彩特性描述文件生成软件。只有设备校准得好，后边的色彩管理才能很好地进行。如何方便准确地校准设备是印刷色彩管理中有待解决的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种打印机校准方法和装置，以解决色彩管理的问题。

在本发明的实施例中，提供了一种用于色彩管理的打印机校准方法的流程图，包括：打印机打印色靶图；测量色靶图的色块；根据测量结果设置用于打印机色彩管理的线性化曲线。

在本发明的实施例中，提供了一种用于色彩管理的打印机校准装置，包括：打印模块，用于使打印机打印色靶图；测量模块，用于测量色靶图的色块；设置模块，用于根据测量结果设置用于打印机色彩管理的线性化曲线。

本发明上述实施例的用于色彩管理的打印机校准方法和装置，因为采用线性化曲线，所以解决了校准设备层次并级的问题，能够保证校准后的设备符合印刷的标准，从而达到设备校准的最终目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的用于色彩管理的打印机校准方法的流程图；

图2示出了根据本发明实施例的用于色彩管理的打印机校准装置的示意图；

图3示出了根据本发明优选实施例的线性化的色靶图；

图4示出了根据本发明优选实施例的测量密度曲线；

图5示出了根据本发明优选实施例的参考密度曲线；

图6示出了根据本发明优选实施例的拟合后的线性化曲线；

图7示出了根据本发明优选实施例的线性化曲线校准前后效果图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

图1示出了根据本发明实施例的用于色彩管理的打印机校准方法的流程图，包括：

步骤S10，打印机打印色靶图；

步骤S20，测量色靶图的色块；

步骤S30，根据测量结果设置用于打印机色彩管理的线性化曲线。

本方法基于一维方式，对打印机的各色面单独地进行曲线调整，即线性化曲线，解决了校准设备层次并级的问题，能够保证校准后的设备符合印刷的标准，从而达到设备校准的最终目的。

优选地，设定设备线性化曲线由下述表达式表示：

In＝{X₁，X₂，……，X_i，……X_n}，X_i∈[0，100]

Out＝{Y₁，Y₂，……，Y_i，……Y_n}，Y_i∈[0，100]

其中：In表示输入点集合，X_i代表某一个输入点的颜色值，该点集合固定作为下述所有曲线数据的输入点集。

Out表示输出点集合，Y_i代表对应X_i的输出点的颜色值

n表示点集合中的点的个数。

下面将详细本发明优选实施例的介绍基于一维方式打印机层次校准，即设备线性化曲线的步骤。

步骤一：打印色靶图

色靶图由打印机每个颜色的梯尺组成，梯尺中的颜色值由点集In中的n个采样色块组成。

步骤二：测量色靶图的色块

用测量仪器测量色靶图的色块，获得测量数据，测量值是每个色面的主密度。

测量数据用点集合表示如下：

D＝{D₁，D₂，……，D_i，……，D_n}

其中：D_i代表打印机打印对应点集合In中对应X_i的输出点的测量密度值。

步骤三：设置线性化曲线

1)绘制测量密度曲线

对打印机的每个颜色，测量密度曲线用集合In和D表示。

2)设置参考密度曲线

获取最大密度，计算每条测量密度曲线的拐点，该点可能是最大密度值点。计算过程如下：

从第1个节点开始，到第n个节点，对每一个节点i，进行如下判断：

在(i＜n-1)时

如果(D_i+1-D_i＜MinNum且D_i+2-D_i+1＜MinNum)在(i＜n)时

如果(D_i+1-D_i＜MinNum)

其中MinNum表示最小容差值。

如果上面条件成立，则D_i即为所求的点，记为MaxDens，如果上述条件不成立，则MaxDens＝D_n，其中MaxDens为最大密度值。

最终使用的最大密度是上面求得的最大密度和用户根据经验设置的最大密度中较小的值，记为D_s。

根据最大密度和用户定义的系数，计算标准参考密度。

标准参考密度数据可用点集合表示如下：

RDS＝{RDS₁，RDS₂，……，RDS_i，……，RDS_n}

其中：RDS_i代表对应点集合In中对应X_i的输出点的标准参考密度值。

RDS_i由下述公式计算得出：

其中i∈[1，n]

……公式1

其中：N为系数。

对打印机的每个颜色，标准参考密度曲线用集合In和RDS表示。

3)拟合线性化曲线

线性化曲线数据Out可利用标准参考密度数据RDS和测量密度数据D拟合得到。对于Out中的某一点Y_j拟合公式如下：

其中i，j∈[1，n]

……公式2

其中：Y_j即为求得的各点线性化曲线数据；

D_i代表打印机输入点集合In中对应X_i的输出点密度值；i和j取值满足下列关系：D_i≤RDS_j≤D_i+1。

图2示出了根据本发明实施例的用于色彩管理的打印机校准装置的示意图，包括：

打印模块10，用于使打印机打印色靶图；

测量模块20，用于测量色靶图的色块；

设置模块30，用于根据测量结果设置用于打印机色彩管理的线性化曲线。

优选地，设置模块包括：

测量密度曲线模块，用于将测量值绘制为测量密度曲线；

参考密度曲线模块，用于设置参考密度曲线；

拟合模块，用于将测量密度曲线和参考密度曲线拟合，得到线性化曲线。

优选地，色靶图由打印机的每个颜色的梯尺组成，梯尺中的颜色值由点集In中的n个采样色块组成，In＝{X₁，X₂，……，X_i，……X_n}，X_i∈[0，100]，其中：In表示输入点集合，X_i代表输入点i的颜色值，测量模块测量色靶图的色块的每个色面的主密度，用点集合表示为：D＝{D₁，D₂，……，D_i，……，D_n}，其中：D_i代表对应X_i的输出点的测量密度值。

优选地，测量密度曲线模块由点集合In和点集合D构成测量密度曲线，参考密度曲线模块包括：

判断模块，用于从第1个点开始到第n个点，对每一个点i，进行如下判断：

在i＜n-1时，D_i+1-D_i＜MinNum且D_i+2-D_i+1＜MinNum，其中MinNum表示最小容差值；

在i＜n时，D_i+1-D_i＜MinNum；

最大密度模块，用于如果上面条件成立，则确定MaxDens＝D_i，如果上述条件不成立，则确定MaxDens＝D_n，其中MaxDens为最大密度值；

最终最大密度模块，用于设置D_s＝min(MaxDens，C)，其中：C是根据经验设置的值；

标准参考密库模块，用于设置标准参考密度，用点集合表示为：RDS＝{RDS₁，RDS₂，……，RDS_i，……，RDS_n}，

其中：RDS_i代表对应X_i的输出点的标准参考密度值； ${\mathrm{RDS}}_i=-N*{\log }_{10}\left(1-{10}^{-\frac{D_S}{N}}\right),$ 其中i∈[1，n]，N为系数，N为经验系数，本行业称之为尼尔森参数，在实际使用中需根据情况加以设置，默认为1；

绘制模块，用于由点集合In和点集合RDS构成参考密度曲线。

优选地，拟合模块由点集合In和点集合Out构成线性化曲线，其中：Out＝{Y₁，Y₂，……，Y_i，……Y_n}，Y_i∈[0，100]，Y_i代表对应X_i的输出点的值，拟合过程如下：

$\frac{{\mathrm{RDS}}_j-D_i}{D_{i+1}-D_i}=\frac{Y_j-X_i}{X_{i+1}-X_i},$ 其中i，j∈[1，n]

i和j取值满足下列关系：D_i≤RDS_j≤D_i+1。

本发明的一个实施例所用打印机为Epson7880，油墨为Epson原装8色油墨，纸张为Fantac lnkjet Proofing Paper(190g)，测量设备为爱色丽公司的EyeOne-iSis。具体操作步骤如下：

本实例中点集合中点的个数n＝30，输入点集合采用下列数据：

步骤一：打印色靶图

色靶图由打印机每个颜色的梯尺组成，本实例中采用的色靶图如图3所示。这里需要说明的是，由于出版的缘故，附图的彩色图只能显示为黑白色，本文将尽可能用文字予以说明。

步骤二：测量色靶图的色块

用测量仪器测量图3所示色靶图的色块，获得测量数据，测量值是每个色面的主密度。测量得到的打印机各颜色的密度数据D见表1所示。

表1 测量密度数据

步骤三：设置线性化曲线

1)绘制测量密度曲线

对打印机的每个颜色，测量密度曲线用集合In和D表示，见图4所示。

2)设置参考密度曲线

获取最大密度，计算每条测量密度曲线的拐点，该点可能是最大密度值点。计算过程如下：

从第1个节点开始，到第30个节点，对每一个节点i，进行如下判断：

在(i＜30-1)时

如果(D_i+1-D_i＜MinNum且D_i+2-D_i+1＜MinNum)在(i＜30)时

如果(D_i+1-D_i＜inNum)

其中MinNum表示最小容差值，本实例中MinNum＝0.02。

如果上面条件成立，则D_i即为所求的点，记为MaxDens，如果上述条件不成立，则MaxDens＝D_n。

本实例中对打印机C、M、Y、K四个色面，计算的最大密度分别是2.505、2.267、1.647和2.248，根据经验设置的最大密度分别是1.9、1.8、1.5、1.8。

最终使用的最大密度D_s是计算的最大密度和设置的最大密度中较小的，分别是1.9、1.8、1.5、1.8。

计算参考密度，对打印机的每个颜色，把上面计算的最大密度D_s和系数(N＝1.7)代入公式1，计算得到的标准参考密度数据RDS见表2所示。

表2 标准参考密度数据

绘制参考密度曲线，对打印机的每个颜色，标准参考密度曲线用集合In和RDS表示，见图5所示。

步骤三：设置线性化曲线

把标准参考密度数据RDS和打印机的测量密度数据D。代入公式2，计算出线性化曲线数据Out，见表3：

表3 线性化曲线数据

拟合出的线性化曲线见图6所示。

图7是采用上面拟合后的线性化曲线校准前后的效果图，上面是校准前的图像，在暗调部分并级；下面是校准后的图像，没有并级现象，图像层次拉开了，达到了发明的效果。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于色彩管理的打印机校准方法，其特征在于，包括：

打印机打印色靶图；

测量所述色靶图的色块；

根据测量结果设置用于所述打印机色彩管理的线性化曲线；

其中，根据测量结果设置用于所述打印机色彩管理的线性化曲线包括：

将测量值绘制为测量密度曲线；

设置参考密度曲线；

将所述测量密度曲线和所述参考密度曲线拟合，得到所述线性化曲线；

其中，设置参考密度曲线包括：

设置最终最大密度值D_s，D_s＝min(MaxDens，C)，其中：C是根据经验设置的值，MaxDens为基于各测量密度曲线的拐点确定的最大密度值；

设置标准参考密度，用点集合表示为：RDS＝{RDS₁,RDS₂,……,RDS_i,……,RDS_n}，

其中：RDS_i代表对应X_i的输出点的标准参考密度值，X_i代表输入点i的颜色值，点i代表所述色靶图的第i个色块；其中i∈[1,n]，N为尼尔森参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量所述色靶图的色块包括：

用测量仪器测量所述色靶图的色块的每个色面的主密度，用点集合表示为：D＝{D₁,D₂,……,D_i,……,D_n}，其中：D_i代表对应X_i的输出点的测量密度值，X_i代表输入点i的颜色值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述色靶图由所述打印机的每个颜色的梯尺组成，所述梯尺中的颜色值由点集In中的n个采样色块组成，In＝{X₁,X₂,……,X_i,……X_n},X_i∈[0,100]，其中：In表示输入点集合,X_i代表输入点i的颜色值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对于所述打印机的每种颜色，由点集合In和点集合D构成所述测量密度曲线，设置参考密度曲线包括：

从第1个点开始到第n个点，对每一个点i，进行如下判断：

在i＜n-1时，D_i+1-D_i＜MinNum且D_i+2-D_i+1＜MinNum，其中MinNum表示最小容差值；

在i＜n时，D_i+1-D_i＜MinNum；

如果上面条件成立，则确定MaxDens＝D_i，如果上述条件不成立，则确定MaxDens＝D_n，其中MaxDens为最大密度值；

对于所述打印机的每种颜色，由点集合In和点集合RDS构成所述参考密度曲线。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述测量密度曲线和所述参考密度曲线拟合，得到所述线性化曲线包括：

对于所述打印机的每种颜色，由点集合In和点集合Out构成所述线性化曲线，其中：Out＝{Y₁,Y₂,……,Y_i,……Y_n},Y_i∈[0,100]，Y_i代表对应X_i的输出点的颜色值，拟合过程如下：

其中i,j∈[1,n]

i和j取值满足下列关系：D_i≤RDS_j≤D_i+1。

6.一种用于色彩管理的打印机校准装置，其特征在于，包括：

打印模块，用于使打印机打印色靶图；

测量模块，用于测量所述色靶图的色块；

设置模块，用于根据测量结果设置用于所述打印机色彩管理的线性化曲线；

其中，所述设置模块包括：

测量密度曲线模块，用于将测量值绘制为测量密度曲线；

参考密度曲线模块，用于设置参考密度曲线；

拟合模块，用于将所述测量密度曲线和所述参考密度曲线拟合，得到所述线性化曲线；

其中，所述参考密度曲线模块包括：

最终最大密度模块，用于设置最终最大密度值D_s，D_s＝min(MaxDens，C)，其中：C是根据经验设置的值，MaxDens为基于各测量密度曲线的拐点确定的最大密度值；

标准参考密度模块，用于设置标准参考密度，用点集合表示为：RDS＝{RDS₁,RDS₂,……,RDS_i,……,RDS_n}，

其中：RDS_i代表对应X_i的输出点的标准参考密度值，X_i代表输入点i的颜色值，点i代表所述色靶图的第i个色块；其中i∈[1,n]，N为尼尔森参数。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述色靶图由所述打印机的每个颜色的梯尺组成，所述梯尺中的颜色值由点集In中的n个采样色块组成，In＝{X₁,X₂,……,X_i,……X_n},X_i∈[0,100]，其中：In表示输入点集合,X_i代表输入点i的颜色值，所述测量模块测量所述色靶图的色块的每个色面的主密度，用点集合表示为：D＝{D₁,D₂,……,D_i,……,D_n}，其中：D_i代表对应X_i的输出点的测量密度值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述测量密度曲线模块由点集合In和点集合D构成所述测量密度曲线，所述参考密度曲线模块包括：

判断模块，用于从第1个点开始到第n个点，对每一个点i，进行如下判断：

在i＜n-1时，D_i+1-D_i＜MinNum且D_i+2-D_i+1＜MinNum，其中MinNum表示最小容差值；

在i＜n时，D_i+1-D_i＜MinNum；

最大密度模块，用于如果上面条件成立，则确定MaxDens＝D_i，如果上述条件不成立，则确定MaxDens＝D_n，其中MaxDens为最大密度值；

绘制模块，用于由点集合In和点集合RDS构成所述参考密度曲线。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述拟合模块由点集合In和点集合Out构成所述线性化曲线，其中：Out＝{Y₁,Y2,……,Y_i,……Y_n}，Y_i∈[0,100]，Y_i代表对应X_i的输出点的颜色值，拟合过程如下：

其中i,j∈[1,n]

i和j取值满足下列关系：D_i≤RDS_j≤D_i+1。