CN106585090A - 一种印刷网点面积增大值的检测与校正方法 - Google Patents

一种印刷网点面积增大值的检测与校正方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种印刷网点面积增大值的检测与校正方法,通过在印张上附加每一色包含多段加网梯尺的测控条,抽取不同时间段的印刷样张多张,以扫描的方式检测测控条上各色块,获得各色块的光谱反射率值,计算出不同印张的不同墨区的青、品红、黄、黑实地色块的L*a*b*值与标准L*a*b*值之间色差值,再求色差的简单算术平均值,对色差小于平均色差值的各墨区的各梯级的加网色块依色差不同求网点面积的加权平均值,再求网点面积增大值,并且根据网点面积的平均值求数字文件进行网点面积补偿所需要的校正值。本发明所获得的网点面积增大值更合理地代表印刷机当前的网点再现状态,所做出的网点面积校正更加准确,并且检测方法操作简单、效率高。

Description

一种印刷网点面积增大值的检测与校正方法
技术领域
本发明涉及印刷过程质量检测与控制技术领域,具体的说涉及平版印刷时,青、品红、黄、黑等四色的网点面积增大值的检测与校正方法。
背景技术
平版印刷是利用不同大小的青、品红、黄、黑四色网点,通过叠印或并列来再现原稿的颜色,控制网点大小是控制印刷质量的关键所在。在印刷生产过程中,粘性的油墨涂布在印版上,利用印刷压力,经过二次转移附着到承印物上,通常会引起网点面积的扩张,一般表现为承印物上的网点面积大于数字文件上对应的网点面积,称为印刷过程中的网点面积增大。在生产过程中,需要经常检测承印物上的网点面积增大值,一方面,根据检测的网点面积增大值偏离目标值的程度,来评估颜色再现效果;另一方面,当发现当前检测的网点面积增大值偏离目标值允许的误差范围时,需要通过对栅格化处理前的数字文件进行网点面积的补偿校正,使印刷的网点面积增大值逼近目标值。
目前,一般利用密度计来检测承印物上的网点面积,抽取具有代表性的印张,利用密度计检测印张上的测控条的某一局部位置的实地部位、空白部位和加网部位的密度,仪器根据玛瑞戴维斯公式自动计算出加网部位的网点面积,再减去数字文件上对应的该部位的网点面积,则得到网点面积增大值。然而,由于承印物沿宽度方向不同位置的墨量大小往往是不均匀的,印刷机的轴向压力分布、水墨平衡控制也可能存在差异,检测一张印张的局部位置得到的网点面积增大值可能并不代表一张印张的平均值。在同一活件的印刷过程中,由于纸毛纸粉的堆积等原因,从开始印刷到后期,网点面积增大值也会发生变化,检测某一张印张的网点面积增大值也不代表全部印张的平均网点面积增大值。由于栅格化处理前对数字文件进行网点面积补偿校正效果,会作用于所有印张,如果仅仅根据一张印张的局部位置的网点面积增大值的检测结果对数字文件进行补偿校正,而该检测结果并不代表全部印张的平均网点面积增大状况,则这种校正是不合理的。也有人采用多取几张印张,通过计算多张印张的网点面积的简单算术平均的方法,但这种方法还是忽略了一张印张轴向不同位置的网点面积偏差,及抽检样张的本身墨量大小是否恰当等问题,并且这种人工计算的方法效率较低。
发明内容
本发明针对印刷过程网点面积增大值的检测结果不能代表合适墨量条件下的平均网点面积增大状况,所做出的网点面积补偿校正不准确问题,提出了一种印刷网点面积增大值的检测与校正方法。
本发明的方法是先检测测控条,测控条内包括多个重复单元,每个单元包含有青色实地和青色加网色块、品红色实地和品红色加网色块、黄色实地和黄色加网色块、黑色实地和黑色加网色块,获得各色块的光谱反射率数值,经计算得到实地色与标准色之间的色差值和各加网色块的网点面积值,对色差值小于平均色差值的每一墨区的各加网色块求网点面积的加权算术平均值,再求网点面积增大值,再根据网点面积的加权算术平均值求对数字文件进行网点面积补偿的校正值。具体包括以下步骤:
步骤(1)以印刷机的一个墨区宽度为单位,当印刷机墨区数为奇数时,设计一条长度小于纸张宽度,并且为一个墨区宽度奇数倍的数字测控条;当印刷机墨区数为偶数时,设计一条长度小于纸张宽度,并且为一个墨区宽度偶数倍的数字测控条。测控条的左侧第1墨区宽度内依次排列10%青色加网色块、20%青色加网色块、40%青色加网色块,青色实地色块,60%青色加网色块、80%青色加网色块;测控条的第2墨区宽度内依次排列10%品红色加网色块、20%品红色加网色块、40%品红色加网色块,品红色实地色块,60%品红色加网色块、80%品红色加网色块;测控条的第3墨区宽度内依次排列10%黄色加网色块、20%黄色加网色块、40%黄色加网色块,黄色实地色块,60%黄色加网色块、80%黄色加网色块;测控条的第4墨区宽度内依次排列10%黑色加网色块、20%黑色加网色块、40%黑色加网色块,黑色实地色块,60%黑色加网色块、80%黑色加网色块;采用第1墨区到第4墨区同样的顺序和内容,设置测控条的第5墨区到最右侧的墨区。
步骤(2)印刷附着步骤(1)所述测控条的印张,抽取不同时间段的印刷样张多张,利用扫描式分光光度计测量印张上的测控条,记录测控条的每一色块和纸张的光谱反射率数据,利用光谱反射率数据计算每一色块的L*a*b*值、主密度值和纸张的红光密度、绿光密度、蓝光密度与视觉密度,再根据每一个墨区内的实地色块、加网色块的主密度值和纸张的同一通道的密度值,计算加网色块的网点面积值。其中L*a*b*值指国际照明委员会推荐的CIE 1976L*a*b*空间的颜色坐标值,其中青色块的主密度指青色块的ISO标准红光密度,品红色块的主密度指品红色块的ISO标准绿光密度,黄色块的主密度指黄色块的ISO标准蓝光密度,黑色块的主密度指黑色块的ISO标准视觉密度。计算L*a*b*值采用成熟的技术,如GB/T19437-2004;计算青、品红、黄、黑色的主密度值采用成熟的技术,如GB/T 23649-2009;计算网点面积采用成熟的技术,如GB/T18722-2002。
步骤(3)计算每一墨区的实地色块的L*a*b*值和该色标准L*a*b*值之间的色差值,计算色差采用成熟的技术,如GB/T 19437-2004,青、品红、黄、黑色的标准L*a*b*值可以是自己规定的L*a*b*值,也可以是如ISO 12647等标准规定的L*a*b*值。
步骤(4)计算全部抽检样张上各墨区的青色实地色差的简单算术平均值,记为ΔEC_ave,针对色差小于简单算术平均值ΔEC_ave的各墨区,计算各加网色块网点面积的加权算术平均值和网点面积增大值。假定抽检样张上青色共有n个墨区的色差小于平均值ΔEC_ave,青色10%色块的网点面积的加权算术平均值和网点面积增大值计算方法表示为:
ΔFC10_ave=FC10_ave-10
其中ΔEC_1和FC10_1分别指青色色差小于平均值的全部墨区中的第一个墨区的色差值和10%加网色块网点面积,ΔEC_n和FC10_n分别指青色色差小于平均值的全部墨区中的第n个墨区的色差值和10%加网色块网点面积,FC10_ave和ΔFC10_ave分别指青色色差小于平均值的各墨区的10%加网色块的网点面积加权算术平均值和网点面积增大值加权算术平均值。采用同样的方法,计算青色色差小于平均值ΔEC_ave的墨区的20%、40%、60%、80%加网色块的网点面积加权算术平均值和网点面积增大加权算术平均值,分别记为FC20_ave、FC40_ave、FC60_ave、FC80_ave和ΔFC20_ave、ΔFC40_ave、ΔFC60_ave、ΔFC80_ave
采用同样的方法,计算品红、黄色、黑色的网点面积和网点面积增大值的加权算术平均值。
步骤(5)分别以0、FC10_ave、FC20_ave、FC40_ave、FC60_ave、FC80_ave、100为自变量,相应地以0、10、20、40、60、80、100为因变量,利用三次样条插值方法,获得青色的当前印刷品上网点面积和数字文件网点面积之间的关系函数fC;以标准要求的青色10%、20%、40%、60%、80%网点阶调增加后的目标值为自变量,利用关系函数fC计算得到青色网点面积校正值,用于对栅格化处理前的数字文件进行青色的网点面积校正;标准要求的网点目标值为自己规定的值或是标准规定的网点阶调增加后的值。
采用同样的方法,获得品红色、黄色、黑色的当前网点面积和数字文件网点面积之间的关系函数;再以标准要求的品红色、黄色、黑色的10%、20%、40%、60%、80%网点阶调增加后的目标值为自变量,利用各色的关系函数计算得到网点面积校正值,用于对栅格化处理前的数字文件进行品红色、黄色和黑色的网点面积校正。
本发明的有益效果:本发明所述的方法所获得的平均网点面积和网点面积增大值,是不同印张、不同墨区,根据墨量大小接近标准程度进行加权平均的结果,更合理地代表印刷机当前的网点再现状态,根据本方法所获得的网点面积对栅格化处理前的数字文件进行网点面积校正,更加精确;同时该方法通过扫描式光谱检测,再利用电脑程序计算所需平均网点面积,操作简单、效率高。
附图说明
图1为本发明的网点面积增大值的检测与校正方法的实现流程图
图2为本发明设计的数字测控条的第1至第4墨区示意图
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。
现有的方法在检测印刷网点面积时,一般是抽取一张印张,测量控制条上某一局部位置的加网色块和实地色块而获得,由于影响印刷时的网点面积增大的因素很多,特别印刷过程中墨量的变化会引起网点面积的变化,这种方法所检测的网点面积不能代表当前印刷条件下的平均特征,以这种检测方法所获得的网点面积为依据,对栅格化处理前的数字文件进行网点面积补偿校正往往是不合理的。
本发明提出的一种新的平版印刷网点面积增大值的检测与校正方法,通过在印张上附加每一色包含多段加网梯尺的测控条,抽取开始印刷时、印刷快结束时,及中间不同时间段的印刷样张多张,以扫描的方式检测测控条上各色块及纸张空白部位,获得各色块和纸张的光谱反射率值,计算出青、品红、黄、黑实地色块在不同印张的不同墨区的L*a*b*值及与标准L*a*b*值之间色差值,根据不同印张的不同墨区的色差大小对各墨区的各梯级的网点面积求加权平均,这种经过加权平均计算后得到的网点面积值能更好地反映在墨量适当的条件下的网点面积再现特性,以此为依据对数字文件进行网点面积补偿校正,使校正后印张的整体表现能更好符合标准要求。实施流程如图1所示。本发明所述方法包括以下步骤:
步骤(1)以印刷机的一个墨区宽度为单位,当印刷机墨区数为奇数时,设计一条长度小于印刷纸张宽度2厘米或以上,并且为一个墨区宽度奇数倍的数字测控条;当印刷机墨区数为偶数时,设计一条长度小于印刷纸张宽度2厘米或以上,并且为一个墨区宽度偶数倍的数字测控条。测控条的左侧第1墨区宽度内依次排列10%青色加网色块、20%青色加网色块、40%青色加网色块,青色实地色块,60%青色加网色块、80%青色加网色块,每一色块的宽度为墨区宽度的1/6,高度设置为8-10毫米;测控条的第2墨区宽度内依次排列10%品红色加网色块、20%品红色加网色块、40%品红色加网色块,品红色实地色块,60%品红色加网色块、80%品红色加网色块;测控条的第3墨区宽度内依次排列10%黄色加网色块、20%黄色加网色块、40%黄色加网色块,黄色实地色块,60%黄色加网色块、80%黄色加网色块;测控条的第4墨区宽度内依次排列10%黑色加网色块、20%黑色加网色块、40%黑色加网色块,黑色实地色块,60%黑色加网色块、80%黑色加网色块;采用第1墨区到第4墨区同样的顺序和内容,如图2所示,设置测控条的第5墨区到最右侧的墨区。
例如,某一型号的印刷机有34个墨区,每一墨区的宽度为30毫米,印刷纸张的宽度为1000毫米,可以设计一条包含32个墨区宽度,即宽度为960毫米的测控条。测控条的第1墨区内依次排列10%青色加网色块、20%青色加网色块、40%青色加网色块,青色实地色块,60%青色加网色块、80%青色加网色块,测控条的第5、9、13、17、21、25、29墨区的内容与第1墨区相同;测控条的第2墨区宽度内依次排列10%品红色加网色块、20%品红色加网色块、40%品红色加网色块,品红色实地色块,60%品红色加网色块、80%品红色加网色块,测控条的第6、10、14、18、22、26、30墨区的内容与第2墨区相同;测控条的第3墨区宽度内依次排列10%黄色加网色块、20%黄色加网色块、40%黄色加网色块,黄色实地色块,60%黄色加网色块、80%黄色加网色块,测控条的第7、11、15、19、23、27、31墨区的内容与第3墨区相同;测控条的第4墨区宽度内依次排列10%黑色加网色块、20%黑色加网色块、40%黑色加网色块,黑色实地色块,60%黑色加网色块、80%黑色加网色块,测控条的第8、12、16、20、24、28、32墨区的内容与第4墨区相同。印前制作时,在大版文件的拖梢边边缘,沿印刷滚筒轴向添加上述制作的数字测控条,数字测控条的轴向中心与大版文件的轴向中心对齐,使得印刷时,控制条轴向中心与印刷机轴向中心对齐,控制条上的每一墨区和印刷机的墨区位置相对应。
步骤(2)印刷附着步骤(1)所述测控条的印张,抽取开始一活件印刷时、印刷快结束时,及中间不同时间段的印刷样张多张,还可以进一步抽取具有相似印刷条件,希望用于综合评估平均网点增大值的其他活件样张,利用扫描式分光光度计,如爱色丽公司生产的I1Pro等,测量印张上的测控条,记录保存测控条的每一色块和纸张的光谱反射率数据,利用光谱反射率数据计算每一色块的L*a*b*值、主密度值和纸张的红光密度、绿光密度、蓝光密度与视觉密度,再根据每一个墨区内的实地色、加网色块的主密度值和纸张的同一通道的密度值,计算加网色块的网点面积值。计算L*a*b*值采用成熟的技术,计算方法如式(1)-(14)所示:
X=K·∑(Sλ·ρλ·x2) (2)
Y=K·∑(Sλ·ρλ·y2) (3)
Z=K·∑(Sλ·ρλ·z2) (4)
其中Sλ表示标准照明体的光谱功率分布,ρλ表示各个色块的波长为λ对应的光谱反射率,x2、y2、z2表示国际照明委员会规定的CIE 1931标准色度观察者光谱三刺激值,K为系数,X、Y、Z值指国际照明委员会创立的CIE 1931XYZ颜色空间的坐标值。
其中Xe、Ye、Ze表示白场的XYZ值,L*、a*、b*分别表示计算得到的L*a*b*值中的L*值、a*值、b*值。
计算密度值采用成熟的技术,计算方法如式(15)-(18)所示:
其中Πλ_r、Πλ_g、Πλ_b、Πλ_v分别表示模拟红光滤色片、模拟绿光滤色片、模拟蓝光滤色片、模拟视觉滤色片时,波长为λ对应的光谱乘积,根据所选择的响应状态和模拟滤色片的不同,ISO标准有规定的光谱乘积值,可以从已有资料中查到,ρλ为检测获得的光谱反射率,DC为红光密度,也是青色块的主密度,DM为绿光密度,也是品红色色块的主密度,DY为蓝光密度,也是黄色色块的主密度,DK为视觉密度,也是黑色色块的主密度。
利用密度值计算网点面积采用成熟的技术,如式(19)所示:
其中D0为印张空白部位的密度值,Dt加网色块的密度值,DS与加网色块同一墨区的实地色块的密度值,F为网点面积值。
步骤(3)计算每一墨区的实地色块的L*a*b*值和该色标准L*a*b*值之间的色差值,计算色差采用成熟的技术,如式(20)所示:
其中L*、a*、b*分别表示某一实地色的当前L*a*b*值,分别表示对应色的标准L*a*b*值,ΔE表示当前L*a*b*值与标准L*a*b*值之间的色差。青、品红、黄、黑色的标准L*a*b*值可以是自己规定的L*a*b*值,也可以是如ISO 12647等标准规定的L*a*b*值。
步骤(4)计算全部抽检的样张上各墨区的青色实地色差的简单算术平均值,如步骤(1)所述的印张,每一张印张的测控条上有8个墨区有青色实地色块,共抽取5张样张,5张样张上共有40个墨区有青色实地色块,色差平均值计算方法如式(21)所示:
其中DEC_1、DEC_2、DEC_40分别表示第1、2、40个墨区的青色实地色差值,ΔEC_ave表示这40个墨区的青色实地平均色差值,逐一将这40个墨区的青色实地色差值与ΔEC_ave进行比较,选择色差值小于ΔEC_ave的墨区,假如共有n个墨区的色差小于ΔEC_ave,将这n个墨区重新编排为第1至第n个墨区,计算这n个墨区的10%的青色加网色块的网点面积加权算术平均值,计算方法如式(22)所示:
其中ΔEC_1、ΔEC_n分别表示为这n个墨区中的第1和第n个墨区的青色实地色差值,FC10_1、FC10_n分别表示为这n个墨区中第1和第n个墨区的青色10%加网色块的网点面积,FC10_ave表示为青色10%加网色块的平均网点面积。
计算青色10%加网色块的平均网点面积增大值,计算方法如式(23)所示:
ΔFC10_ave=FC10_ave-10 (23)
其中ΔFC10_ave表示为青色10%加网色块的平均网点面积增大值。
采用同样的方法,计算色差小于平均值ΔEC_ave的n个墨区的青色20%、40%、60%、80%加网色块的平均网点面积和平均网点面积增大值,分别记为FC20_ave、FC40_ave、FC60_ave、FC80_ave和ΔFC20_ave、ΔFC40_ave、ΔFC60_ave、ΔFC80_ave
采用同样的方法,计算品红、黄色、黑色的网点面积和网点面积增大的加权算术平均值。
步骤(5)分别以0、FC10_ave、FC20_ave、FC40_ave、FC60_ave、FC80_ave、100为自变量,相应地以0、10、20、40、60、80、100为因变量,利用三次样条插值方法,获得青色的当前印刷品上网点面积和数字文件网点面积之间的关系函数fC;将标准要求的青色10%、20%、40%、60%、80%网点阶调增加后的目标值为自变量,利用关系函数fC计算得到青色网点面积校正值,用于对栅格化处理前的数字文件进行青色的网点面积校正;标准要求网点目标值可以是自己规定的值,也可以是如ISO 12647等标准规定的网点阶调增加后的值;
采用同样的方法,获得品红色、黄色、黑色的当前网点面积和数字文件网点面积之间的关系函数;再以标准要求的品红色、黄色、黑色的10%、20%、40%、60%、80%网点阶调增加后的目标值为自变量,利用各色的关系函数计算得到网点面积校正值,用于对栅格化处理前的数字文件进行网点面积校正。

Claims (2)

1.一种印刷网点面积增大值的检测与校正方法,其特征在于:先检测测控条,测控条内包括多个重复单元,每个单元包含有青色实地和青色加网色块、品红色实地和品红色加网色块、黄色实地和黄色加网色块、黑色实地和黑色加网色块,获得各色块的光谱反射率数值,经计算得到实地色与标准色之间的色差值和各加网色块的网点面积值,对色差值小于平均色差值的每一墨区的各加网色块求网点面积的加权算术平均值,再求网点面积增大值,再根据网点面积的加权算术平均值求对数字文件进行网点面积补偿的校正值。
2.根据权利要求1所述的一种印刷网点面积增大值的检测与校正方法,其特征在于:
步骤(1)以印刷机的一个墨区宽度为单位,当印刷机墨区数为奇数时,设计一条长度小于纸张宽度,并且为一个墨区宽度奇数倍的数字测控条;当印刷机墨区数为偶数时,设计一条长度小于纸张宽度,并且为一个墨区宽度偶数倍的数字测控条;测控条的左侧第1墨区宽度内依次排列10%青色加网色块、20%青色加网色块、40%青色加网色块,青色实地色块,60%青色加网色块、80%青色加网色块;测控条的第2墨区宽度内依次排列10%品红色加网色块、20%品红色加网色块、40%品红色加网色块,品红色实地色块,60%品红色加网色块、80%品红色加网色块;测控条的第3墨区宽度内依次排列10%黄色加网色块、20%黄色加网色块、40%黄色加网色块,黄色实地色块,60%黄色加网色块、80%黄色加网色块;测控条的第4墨区宽度内依次排列10%黑色加网色块、20%黑色加网色块、40%黑色加网色块,黑色实地色块,60%黑色加网色块、80%黑色加网色块;采用第1墨区到第4墨区同样的顺序和内容,设置测控条的第5墨区到最右侧的墨区;
步骤(2)印刷附着步骤(1)所述测控条的印张,抽取不同时间段的印刷样张多张,利用扫描式分光光度计测量印张上的测控条,记录测控条的每一色块和纸张的光谱反射率数据,利用光谱反射率数据计算每一色块的L*a*b*值、主密度值和纸张的红光密度、绿光密度、蓝光密度与视觉密度,再根据每一个墨区内的实地色块、加网色块的主密度值和纸张的同一通道的密度值,计算加网色块的网点面积值;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,其中青色块的主密度指青色块的ISO标准红光密度,品红色块的主密度指品红色块的ISO标准绿光密度,黄色块的主密度指黄色块的ISO标准蓝光密度,黑色块的主密度指黑色块的ISO标准视觉密度;
步骤(3)计算每一墨区的实地色块的L*a*b*值和该色标准L*a*b*值之间的色差值;
步骤(4)计算全部抽检样张上各墨区的青色实地色差的简单算术平均值,记为ΔEC_ave,针对色差小于简单算术平均值ΔEC_ave的各墨区,计算各加网色块网点面积的加权算术平均值和网点面积增大值;假定抽检样张上青色共有n个墨区的色差小于平均值ΔEC_ave,青色10%色块的网点面积的加权算术平均值和网点面积增大值计算方法表示为:
F C 10 _ a v e = ( ΔE C _ a v e - ΔE C _ 1 ) * F C 10 _ 1 + ... + ( ΔE C _ a v e - ΔE C _ n ) * F C 10 _ n ( ΔE C _ a v e - ΔE C _ 1 ) + ... + ( ΔE C _ a v e - ΔE C _ n )
ΔFC10_ave=FC10_ave-10
其中ΔEC_1和FC10_1分别指青色色差小于平均值的全部墨区中的第一个墨区的色差值和10%加网色块网点面积,ΔEC_n和FC10_n分别指青色色差小于平均值的全部墨区中的第n个墨区的色差值和10%加网色块网点面积,FC10_ave和ΔFC10_ave分别指青色色差小于平均值的各墨区的10%加网色块的网点面积加权算术平均值和网点面积增大值加权算术平均值;采用同样的方法,计算青色色差小于平均值ΔEC_ave的墨区的20%、40%、60%、80%加网色块的网点面积加权算术平均值和网点面积增大加权算术平均值,分别记为FC20_ave、FC40_ave、FC60_ave、FC80_ave和ΔFC20_ave、ΔFC40_ave、ΔFC60_ave、ΔFC80_ave
采用同样的方法,计算品红、黄色、黑色的网点面积和网点面积增大值的加权算术平均值;
步骤(5)分别以0、FC10_ave、FC20_ave、FC40_ave、FC60_ave、FC80_ave、100为自变量,相应地以0、10、20、40、60、80、100为因变量,利用三次样条插值方法,获得青色的当前印刷品上网点面积和数字文件网点面积之间的关系函数fC;以标准要求的青色10%、20%、40%、60%、80%网点阶调增加后的目标值为自变量,利用关系函数fC计算得到青色网点面积校正值,用于对栅格化处理前的数字文件进行青色的网点面积校正;标准要求的网点目标值为自己规定的值或是标准规定的网点阶调增加后的值;
采用同样的方法,获得品红色、黄色、黑色的当前网点面积和数字文件网点面积之间的关系函数;再以标准要求的品红色、黄色、黑色的10%、20%、40%、60%、80%网点阶调增加后的目标值为自变量,利用各色的关系函数计算得到网点面积校正值,用于对栅格化处理前的数字文件进行品红色、黄色和黑色的网点面积校正。
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