CN103129184A - 专色校准方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种专色校准方法，包括：确定专色目标值；通过枚举循环的方式校准印刷设备，使印刷设备输出的色块的专色测量值逼近专色目标值。本发明还提供了一种专色校准装置，包括：目标模块，用于确定专色目标值；校准模块，用于通过枚举循环的方式校准印刷设备，使印刷设备输出的色块的专色测量值逼近专色目标值。本发明实现了印刷设备的专色精确校准。

Description

专色校准方法和装置

技术领域

本发明涉及印刷领域，具体而言，涉及一种专色校准方法和装置。

背景技术

随着人们对印品质量的要求的提高，专色的应用尤其是在包装领域越来越广泛。喷墨打样设备在进行打样时，专色的实现机制和四色有着本质的区别。首先，其色彩匹配过程不同，四色打样注重的是整体打样效果，而专色打样的目标是个别特定色彩的准确模拟和再现。由于专色的数量和种类繁多，准确模拟和输出专色是目前数码打样系统亟待解决的关键问题之一。此外，很多专色超出了打印机所能实现的色彩范围，这也给数码打样带来了很大的困难，因此目前专色打样多采用传统打样方式，此种方式存在费时耗力，效率低下且模拟不准等问题，即使有些数码打样软件具有支持专色打样的功能，但多为基于单点校准且没有一个良好的校正机制，所以专色的准确再现始终是一个技术难点。

基于喷墨印刷方式的专色校准方法是使用打印机自带的几种油墨颜色去模拟专色而非采用专色油墨，既然是模拟就存在模拟准确与否的问题。在模拟过程中采用CIE1976L*a*b*颜色空间的色差ΔE来衡量模拟的精确程度。色差值越大表示专色模拟越不像。要解决色差偏大的问题可以有多种方法，比如，增大打印机的色域、更换纸张、增大油墨颜色数等，但是这些改善需要提高成本，应用局限性较大，且如果没有一个好的专色校准机制也很难有效地发挥这些性能。

发明内容

本发明旨在提供一种专色校准方法和装置，以解决单点校准的角色不准的问题。

在本发明的实施例中，提供了一种专色校准方法，包括：确定专色目标值；通过枚举循环的方式校准印刷设备，使印刷设备输出的色块的专色测量值逼近专色目标值。

在本发明的实施例中，提供了一种专色校准装置，包括：目标模块，用于确定专色目标值；校准模块，用于通过枚举循环的方式校准印刷设备，使印刷设备输出的色块的专色测量值逼近专色目标值。

本发明上述实施例的专色校准方法和装置因为采用枚举循环的方式校准印刷设备，所以实现了印刷设备的专色精确校准。

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专色校准方法的流程图；

图2示出了根据本发明优选实施例的通过枚举循环的方式校准印刷设备的流程图；

图3示出了根据本发明实施例的专色校准装置的示意图；

图4示出了根据本发明优选实施例的54个专色色块的色靶图。

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专色校准方法的流程图，包括：

步骤S10，确定专色目标值；

步骤S20，通过枚举循环的方式校准印刷设备，使印刷设备输出的色块的专色测量值逼近专色目标值。

相关技术中基于单点校准，而本实施例中采用枚举机制；相关技术没有一个良好的校正机制，而本实施例中采用循环方式。本实施例采用循环枚举的方式，可以使印刷设备输出的专色快速地逼近目标专色，而且更加精确。

优选地，步骤S10包括：对色卡上的专色色块进行测量，将测量的颜色值作为专色目标值。显然，还可以通过其他方式获取专色目标值，例如由客户直接提供具体的专色色度值。

图2示出了根据本发明优选实施例的通过枚举循环的方式校准印刷设备的流程图，包括：

1)设置专色目标值为专色标准值；

2)以专色标准值为中心设置多个专色值，所述专色标准值和所述多个专色值构成一组专色枚举值；

3)印刷设备以专色枚举值进行打印，输出得到色靶图；

4)测量色靶图上的各个色块，得到各个色块的专色测量值；

5)确定各个专色测量值与专色目标值的色差；

6)确定色差最小的专色测量值对应色块的专色枚举值；

7)以设定的幅度修正所述确定的专色枚举值作为新的专色标准值；

8)循环执行上述步骤2-7，直至最小色差发生反弹，则结束循环，并将色差最小的专色测量值对应色块的专色枚举值确定为最终的打印值。

该优选实施例算法简单，很容易通过计算机程序实现。

优选地，印刷设备的颜色空间为Lab，以专色标准值为中心设置多个专色值包括：

设置Lab步长分别为：

L_步i＝(L_步0，...，L_步m-1)

a_步i＝(a_步0，...，a_步z-1)

b_步i＝(b_步0，...，b_步k-1)

其中m、z、k分别为Lab的步长个数；

以专色标准值L_标准、a_标准、b_标准中心，分别以L_步i、a_步i、b_步i为步长，得到m*z*k个专色值。

该优选实施例算法简单，很容易通过计算机程序实现。常用的颜色空间除了Lab，还有RGB、CMYK等，其实现本发明技术方案的方法和上述Lab的优选实施例相同，这里不再赘述。

优选地，本方法还包括：根据L_标准、a_标准、b_标准与专色目标值L_目标、a_目标、b_目标的色差ΔL、Δa、Δb确定m、z、k的大小，其中，使m、z、k的大小排序与ΔL、Δa、Δb排序相对应。

若ΔL＞Δa＞Δb，则Lab步长个数分别为m、z、k，即Lab步长数分别为：

L_步i＝(L_步0，...，L_步m-1)

a_步i＝(a_步0，...，a_步z-1)

b_步i＝(b_步0，...，b_步k-1)

若ΔL值最大，说明亮度模拟不准，即在本次循环时增大亮度值L的检索范围，进行针对性校准，提高校准精度。第一次循环时，可默认指定L、a、b任意项作为步长数最大的项。

优选地，确定专色测量值与专色目标值的色差为：

${\mathrm{\ΔE}}_i=\sqrt{{{\mathrm{\ΔL}}_i}^2+{{\mathrm{\Δa}}_i}^2+{{\mathrm{\Δb}}_i}^2},i\∈[0,n-1]$

ΔL_i＝L_测量i-L_目标i∈[0，n-1]

Δa_i＝a_测量i-a_目标i∈[0，n-1]

Δb_i＝b_测量i-b_目标i∈[0，n-1]

其中：L_测量i、a_测量i、b_测量i分别为n个色块的测量色度值。

优选地，以设定的幅度修正所述确定的专色枚举值L_枚举、a_枚举、b_枚举作为新的专色标准值包括：

L_标准＝L_枚举-(L_测量-L_目标)*rat  rat∈[0，1]

a_标准＝a_枚举-(a_测量-a_目标)*rat  rat∈[0，1]

b_标准＝b_枚举-(b_测量-b_目标)*rat  rat∈[0，1]

其中：L_测量，a_测量，b_测量为最小色差对应的专色测量值，rat为设置的修正系数。

该优选实施例算法简单，很容易通过计算机程序实现。

图3示出了根据本发明实施例的专色校准装置的示意图，包括：

目标模块10，用于确定专色目标值；

校准模块20，用于通过枚举循环的方式校准印刷设备，使印刷设备输出的色块的专色测量值逼近专色目标值。

优选地，所述校准模块20包括：

标准值模块，用于设置专色目标值为专色标准值；

枚举值模块，用于以专色标准值为中心设置多个专色值，所述专色标准值和所述多个专色值构成一组专色枚举值；

色靶模块，用于使印刷设备以专色枚举值进行打印，输出得到色靶图；

测量模块，用于测量色靶图上的各个色块，得到各个色块的专色测量值；

色差模块，用于确定各个专色测量值与专色目标值的色差；

确定模块，用于确定色差最小的专色测量值对应色块的专色枚举值；

修正模块，用于以设定的幅度修正所述确定的专色枚举值作为新的专色标准值；

控制模块，用于控制所述枚举值模块、所述色靶模块、所述测量模块、所述色差模块、所述确定模块和所述修正模块循环工作，直至最小色差发生反弹，则结束循环，并将色差最小的专色测量值对应色块的专色枚举值确定为最终的打印值。

优选地，印刷设备的颜色空间为Lab，所述枚举值模块设置Lab步长分别为：

L_步i＝(L_步0，...，L_步m-1)

a_步i＝(a_步0，...，a_步z-1)

b_步i＝(b_步0，...，b_步k-1)

其中m、z、k分别为Lab的步长个数；

以专色标准值L_标准、a_标准、b_标准为中心，分别以L_步i、a_步i、b_步i为步长，得到m*z*k个专色值。

下面以一台Epson喷墨打印机的专色校准来举例说明本发明的技术方案。

实验条件：

纸张：Fantac190

测量设备：爱色丽Eye-One iSis

输出设备：Epson Stylus Pro 7880

步骤一：根据当前标准专色，计算其周围n个专色的色度值并输出

设定目标专色的Lab值分别为L_目标、a_目标、b_目标，当前循环的标准Lab值分别为L_标准、a_标准、b_标准，第一次循环标准Lab值等于目标Lab值。

本实施例中目标专色选择PANTONE专色库中的PANTONE3425CH，其取值如下：

L_目标＝36.34，a_目标＝-39.89，b_目标＝9.83

(1)确定Lab检索范围

计算n个专色色度值时假设Lab三项的步长个数组合为m*z*k，m、z、k可能是不等的，所以需要确定L、a、b与m、z、k之间的对应关系，即确定Lab的检索范围。

本实施例中L、a、b步长个数以3*3*k组合为例，即三项中最大步长个数为k(k＞3)，其余两项步长个数均为3。为了保证n个色块在目标专色周围的对称性，所以选择的枚举点个数n和最大步长个数k如下：

n＝m*z*k＝3*3*k

k＝n/9

根据下述表达式分别计算上次循环最小色差对应的测量值与目标值的L、a、b差值：

ΔL＝|L_测量-L_目标|

Δa＝|a_测量-a_目标|

Δb＝|b_测量-b_目标|

其中：L_测量、a_测量、b_测量表示上一次循环所选色块对应的测量值；

ΔL，Δa，Δb中最大值对应的项的步长数即为k，即检索范围最大。

(2)计算n个专色的色度值

第一次循环默认L的步长数最大为k，根据下述表达式计算n个点的Lab值。

计算L值：

L_打印i＝L_标准+L_步j    i∈[9j，9j+8]，j∈[0，k-1]

其中：L_步j为L的k个步长值。

计算a值：

其中：a_步0，a_步1，a_步2为a的步长值。

计算b值：

其中：b_步0，b_步1，b_步2为b的步长值。

在本实施例中设定上述各式中参数如下：

n＝54；k＝6

L_步0，…，L_步5＝-2，-1，0，0.5，1，2

a_步0，a_步1，a_步2＝-1，0，1

b_步0，b_步1，b_步2＝-1，0，1

第一次循环时计算的54个专色的Lab值见表1。

表1第一次循环54个专色值

(3)输出n个专色色块

如图4所示为根据标准值检索到的54个专色，每个专色色块对应一个专色值，由于Lab值各不同，所以色块之间存在明暗变化。将该n个专色做成一幅色靶图，并为各专色命名、设置透明度、色域等参数，存储为“PDF”格式，在喷墨打样设备上输出。图4中的各个色块为明暗变化的绿色块，需要说明的是，由于印刷出版的缘故，图4只能以黑白颜色显示，本文只能尽可能地以文字予以说明。

步骤二：计算各专色色块的色差并排序

采用测量设备测量步骤一中输出的n个专色色块的色度值，并根据下述公式计算各专色色差：

${\mathrm{\ΔE}}_i=\sqrt{{{\mathrm{\ΔL}}_i}^2+{{\mathrm{\Δa}}_i}^2+{{\mathrm{\Δb}}_i}^2},i\∈[0,n-1]$

ΔL_i＝L_测量i-L_目标i∈[0，n-1]

Δa_i＝a_测量i-a_目标i∈[0，n-1]

Δb_i＝b_测量i-b_目标i∈[0，n-1]

其中：L_测量i，a_测量i，b_测量i为n个色块的测量色度值。

将上述计算得到的色差ΔE_i按从小到大进行排序，且各色块对应的打印值和测量值也按照色差排序，即排序后色差与打印值、测量值一一对应。

步骤三：修正标准值

由步骤二计算出第一次循环各色块最小色差为2.05，根据下述表达式对当前标准值进行修正，该修正值作为第二次循环的标准值。

L_修正＝L_标准-(L_测量-L_目标)*rat    rat∈[0，1]

a_修正＝a_标准-(a_测量-a_目标)*rat    rat∈[0，1]

b_修正＝b_标准-(b_测量-b_目标)*rat    rat∈[0，1]

其中：L_测量，a_测量，b_测量为最小色差对应的测量色度值

rat为修正系数，控制专色修正幅度。

本实施例中修正系数rat取经验值0.8，第一次循环后最小色差对应的标准值、测量值及修正值见表2。

表2第一次循环结果及修正值

步骤四：循环打印

在步骤三中计算出的第二次循环打印的标准值如下：

L_标准＝35.62，a_标准＝-39.04，b_标准＝8.62

根据第一次循环最小色差对应的测量值和目标值计算Lab三项差值分别为：

ΔL＝0.9，Δa＝1.06，Δb＝1.51

由上式看出Δb最大，故b的步长数为k，根据下述公式计算n个点的Lab值。

计算L值：

其中：L_步0，L_步1，L_步2为L的步长值。

计算a值：

其中：a_步0，a_步1，a_步2为a的步长值。

计算b值：

b_打印i＝b_标准+b_步j  i＝j+k*p，j∈[0，k-1]，p∈[0，n/k]

其中：b_步j为b的k个步长值

本实施例第二次循环设定各步长值如下：

L_步0，L_步1，L_步2＝-1，0，1

a_步0，a_步1，a_步2＝-1，0，1

b_步0，…，b_步5＝-2，-1，0，0.5，1，2

根据标准值及步长值生成的54个色块见表3。

表3第二次循环54个专色值

输出该54个色块，测量各色快色差并排序，得到最小色差值为1.16。根据步骤三修正公式进行专色修正，修正值见表4。

表4第二次循环结果及修正值

得到第三次循环打印的标准值如下：

L_标准＝35.06，a_标准＝-38.38，b_标准＝8.30

根据第一次循环最小色差对应的测量值和目标值计算Lab三项差值分别为：

ΔL＝0.70，Δa＝0.83，Δb＝0.40

由上式看出Δa最大，所以a的步长数为k，根据下述公式计算n个点的Lab值。

计算L值：

其中：L_步0，L_步1，L_步2为L的步长值。

计算a值：

a_i＝a_标准+a_步j

其中：a_步j为a的k个步长值，

j∈[0，k-1]，p∈[0，2]。

计算b值：

其中：b_步0，b_步1，b_步2为b的步长值。

本实施例中上述各式L、a、b步长取值如下：

L_步0，…，L_步2＝-1，0，1

a_步0，a_步1，a_步5＝-2，-1，0，0.5，1，2

b_步0，b_步1，b_步2＝-1，0，1

根据标准值及步长值生成的54个色块见表5。

表5第三次循环54个专色值

输出该54个色块，测量各色快色差并排序，本实施例中本次循环最小色差为0.54，修正值见表6所示。

表6第三次循环结果及修正值

继续循环打印，各专色值表7。

表7第四次循环54个专色值

打印测量得到第四次循环的最小色差为0.71，出现反弹，不再继续循环。选择第三次循环色差为0.54的色块对应的专色值进行保存，作为该专色校准结果。

从以上的描述中可以看出，本发明实施例提供的枚举循环专色校准方法和装置是通过检索目标专色周围的n个色块，并采用循环校准的方法来实现专色模拟，即在不增大打样设备色域的前提下降低专色色差，节约成本。另外由于该方法和装置增大了专色检索范围并且根据测量色度值循环修正目标专色，所以提高了专色校准的效率和模拟精度。

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 (10)

1.一种专色校准方法，其特征在于，包括：

确定专色目标值；

通过枚举循环的方式校准印刷设备，使印刷设备输出的色块的专色测量值逼近专色目标值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定专色目标值包括：

对色卡上的专色色块进行测量，将测量的颜色值作为专色目标值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过枚举循环的方式校准印刷设备包括：

1)设置专色目标值为专色标准值；

2)以专色标准值为中心设置多个专色值，所述专色标准值和所述多个专色值构成一组专色枚举值；

3)印刷设备以专色枚举值进行打印，输出得到色靶图；

4)测量色靶图上的各个色块，得到各个色块的专色测量值；

5)确定各个专色测量值与专色目标值的色差；

6)确定色差最小的专色测量值对应色块的专色枚举值；

7)以设定的幅度修正所述确定的专色枚举值作为新的专色标准值；

8)循环执行上述步骤2-7，直至最小色差发生反弹，则结束循环，并将色差最小的专色测量值对应色块的专色枚举值确定为最终的打印值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，印刷设备的颜色空间为Lab，以专色标准值为中心设置多个专色值包括：

设置Lab步长分别为：

L_步i＝(L_步0，...，L_步m-1)

a_步i＝(a_步0，...，a_步z-1)

b_步i＝(b_步0，...，b_步k-1)

其中m、z、k分别为Lab的步长个数；

以专色标准值L_标准、a_标准、b_标准为中心，分别以L_步i、a_步i、b_步i为步长，得到m*z*k个专色值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

根据L_标准、a_标准、b_标准与专色目标值L_目标、a_目标、b_目标的色差ΔL、Δa、Δb确定m、z、k的大小，其中，使m、z、k的大小排序与ΔL、Δa、Δb排序相对应。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定专色测量值与专色目标值的色差为：

${\mathrm{\ΔE}}_i=\sqrt{{{\mathrm{\ΔL}}_i}^2+{{\mathrm{\Δa}}_i}^2+{{\mathrm{\Δb}}_i}^2},i\∈[0,n-1]$

ΔL_i＝L_测量i-L_目标    i∈[0，n-1]

Δa_i＝a_测量i-a_目标    i∈[0，n-1]

Δb_i＝b_测量i-b_目标i∈[0，n-1]

其中：L_测量i、a_测量i、b_测量i分别为n个色块的测量色度值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，以设定的幅度修正所述确定的专色枚举值L_枚举、a_枚举、b_枚举作为新的专色标准值包括：

L_标准＝L_枚举-(L_测量-L_目标)*rat  rat∈[0，1]

a_标准＝a_枚举-(a_测量-a_目标)*rat  rat∈[0，1]

b_标准＝b_枚举-(b_测量-b_目标)*rat  rat∈[0，1]

其中：L_测量，a_测量，b_测量为最小色差对应的专色测量值，rat为设置的修正系数。

8.一种专色校准装置，其特征在于，包括：

目标模块，用于确定专色目标值；

校准模块，用于通过枚举循环的方式校准印刷设备，使印刷设备输出的色块的专色测量值逼近专色目标值。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述校准模块包括：

标准值模块，用于设置专色目标值为专色标准值；

枚举值模块，用于以专色标准值为中心设置多个专色值，所述专色标准值和所述多个专色值构成一组专色枚举值；

色靶模块，用于使印刷设备以专色枚举值进行打印，输出得到色靶图；

测量模块，用于测量色靶图上的各个色块，得到各个色块的专色测量值；

色差模块，用于确定各个专色测量值与专色目标值的色差；

确定模块，用于确定色差最小的专色测量值对应色块的专色枚举值；

修正模块，用于以设定的幅度修正所述确定的专色枚举值作为新的专色标准值；

控制模块，用于控制所述枚举值模块、所述色靶模块、所述测量模块、所述色差模块、所述确定模块和所述修正模块循环工作，直至最小色差发生反弹，则结束循环，并将色差最小的专色测量值对应色块的专色枚举值确定为最终的打印值。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，印刷设备的颜色空间为Lab，所述枚举值模块设置Lab步长分别为：

L_步i＝(L_步0，...，L_步m-1)

a_步i＝(a_步0，...，a_步z-1)

b_步i＝(b_步0，...，b_步k-1)

其中m、z、k分别为Lab的步长个数；

以专色标准值L_标准、a_标准、b_标准为中心，分别以L_步i、a_步i、b_步i为步长，得到m*z*k个专色值。

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