CN112003993A - 印刷色彩复现方法、装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种印刷色彩复现方法、装置和电子设备，涉及图像处理的技术领域，包括获取待复现图像中所有像素的原始三刺激值以及印刷设备提供的所有基色的三刺激值；确定目标像素对应的目标基色；基于目标基色的三刺激值，目标像素的原始三刺激值和目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值确定前向邻域像素更新后的三刺激值；遍历所有像素，并基于每个像素更新后的三刺激值确定每个像素对应的基色；基于待复现图像中所有像素对应的基色确定待复现图像对应的复现图像。该方法只需要通过简单的数据处理流程即可确定复现图像，无需建立复杂的色彩管理查找表和颜色映射算法，缓解了现有技术中的印刷色彩复现方法存在的色彩复现流程复杂的技术问题。

Description

印刷色彩复现方法、装置和电子设备

技术领域

本发明涉及图像处理的技术领域，尤其是涉及一种印刷色彩复现方法、装置和电子设备。

背景技术

印刷半色调呈色是在二维面积中进行丰富颜色呈现的一种方法，进行具体的颜色复现(复制)的应用中，必须进行色彩管理，以实现保真复现。图1示出了一种传统印刷图像的色彩复现流程图，如图1所示，如果有一幅彩色图像，用印刷的方式进行复制，其颜色呈现为CMYK(青品黄黑)的半色调呈现方法，如果要达到保真复现的目的，必须在印刷的流程中进行颜色管理，现在普遍应用的是图2所示的ICC(International Color Consortium，国际色彩联盟)的色彩管理流程，也就是说，除了要有具体的半色调颜色呈现方法外，还需要复杂的颜色管理流程和算法才能实现颜色的保真复制。

综上所述，现有技术中的印刷色彩复现方法存在色彩复现流程复杂的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种印刷色彩复现方法、装置和电子设备，以缓解了现有技术中的印刷色彩复现方法存在的色彩复现流程复杂的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种印刷色彩复现方法，包括：获取待复现图像中所有像素的原始三刺激值以及印刷设备提供的所有基色的三刺激值；基于所述所有基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值确定所述目标像素对应的目标基色，其中，所述目标像素为所述待复现图像的任意一个顶点像素，所述目标基色为所述所有基色中与所述目标像素的视觉色差最小的基色；基于所述目标基色的三刺激值，所述目标像素的原始三刺激值和所述目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值确定所述前向邻域像素更新后的三刺激值；根据预设路径遍历所述待复现图像中的所有像素，并基于每个像素更新后的三刺激值确定每个像素对应的基色；基于所述待复现图像中所有像素对应的基色确定所述待复现图像对应的复现图像。

在可选的实施方式中，基于所述所有基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值确定所述目标像素对应的目标基色，包括：计算所述所有基色的三刺激值在均匀色空间的色坐标，得到每个基色的色坐标，以及计算所述目标像素的原始三刺激值在均匀色空间的色坐标，得到所述目标像素的色坐标；计算所述目标像素的色坐标与所述每个基色的色坐标的视觉色差，并将视觉色差最小的基色作为所述目标基色。

在可选的实施方式中，基于所述目标基色的三刺激值，所述目标像素的原始三刺激值和所述目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值确定所述前向邻域像素更新后的三刺激值，包括：计算所述目标基色的三刺激值和所述目标像素的原始三刺激值之间的三刺激值差值；基于所述三刺激值差值确定所述目标像素的前向邻域像素的补偿三刺激值；利用所述补偿三刺激值对所述目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值进行补偿，得到所述前向邻域像素更新后的三刺激值。

在可选的实施方式中，若所述目标基色的三刺激值大于所述目标像素的原始三刺激值，则所述前向邻域像素更新后的三刺激值小于所述前向邻域像素的原始三刺激值；若所述目标基色的三刺激值小于所述目标像素的原始三刺激值，则所述前向邻域像素更新后的三刺激值大于所述前向邻域像素的原始三刺激值。

在可选的实施方式中，所述前向邻域像素包括：直接相邻像素和次相邻像素；所述直接相邻像素的补偿三刺激值的绝对值大于所述次相邻像素的补偿三刺激值的绝对值。

在可选的实施方式中，基于所述待复现图像中所有像素对应的基色确定所述待复现图像对应的复现图像，包括：基于所述待复现图像中所有像素对应的基色确定所述待复现图像中所有像素对应的原色油墨；基于所述待复现图像中所有像素对应的原色油墨确定所述待复现图像对应的半色调网点图像；控制所述印刷设备对所述半色调网点图像进行印刷，得到所述待复现图像对应的复现图像。

在可选的实施方式中，所述预设路径为之字形路径。

第二方面，本发明实施例提供一种印刷色彩复现装置，包括：获取模块，用于获取待复现图像中所有像素的原始三刺激值以及印刷设备提供的所有基色的三刺激值；第一确定模块，用于基于所述所有基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值确定所述目标像素对应的目标基色，其中，所述目标像素为所述待复现图像的任意一个顶点像素，所述目标基色为所述所有基色中与所述目标像素的视觉色差最小的基色；第二确定模块，用于基于所述目标基色的三刺激值，所述目标像素的原始三刺激值和所述目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值确定所述前向邻域像素更新后的三刺激值；第三确定模块，用于根据预设路径遍历所述待复现图像中的所有像素，并基于每个像素更新后的三刺激值确定每个像素对应的基色；第四确定模块，用于基于所述待复现图像中所有像素对应的基色确定所述待复现图像对应的复现图像。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述前述实施方式中任一项所述的方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行前述实施方式中任一项所述的方法。

本发明提供的印刷色彩复现方法，包括：获取待复现图像中所有像素的原始三刺激值以及印刷设备提供的所有基色的三刺激值；基于所有基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值确定目标像素对应的目标基色，其中，目标像素为待复现图像的任意一个顶点像素，目标基色为所有基色中与目标像素的视觉色差最小的基色；基于目标基色的三刺激值，目标像素的原始三刺激值和目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值确定前向邻域像素更新后的三刺激值；根据预设路径遍历待复现图像中的所有像素，并基于每个像素更新后的三刺激值确定每个像素对应的基色；基于待复现图像中所有像素对应的基色确定待复现图像对应的复现图像。

现有技术中的印刷色彩复现方法，除了要有具体的半色调颜色呈现方法外，还需要复杂的颜色管理流程和算法才能实现颜色的保真复制，导致色彩复现流程复杂。与现有技术相比，本发明提供了一种印刷色彩复现方法，该方法只需要获取印刷设备提供的所有基色的三刺激值和待复现图像中所有像素的原始三刺激值，通过简单的数据处理流程即可确定复现图像，无需打印输出大量不同网点面积率的标准色彩管理色标，更不用建立复杂的色彩管理查找表和颜色映射算法，提高了印刷色彩复现方法的可操作性，缓解了现有技术中的印刷色彩复现方法存在的色彩复现流程复杂的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种传统印刷图像的色彩复现流程图；

图2为本发明实施例提供的一种ICC的色彩管理流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种印刷色彩复现方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种邻域像素的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种印刷设备16种基色的三刺激值示意图；

图6为本发明实施例提供的一种目标像素及其前向邻域像素的刺激值分量X的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种色差前向传播后的目标像素及前向邻域的X刺激值；

图8为本发明实施例提供的一种印刷色彩复现装置的功能模块图；

图9为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

网目调印刷(又称为：半色调印刷)，其墨层厚度是不变的，是通过油墨网点的面积比例变化控制印刷到承印物上的各原色油墨的比例，实现图像阶调变化和颜色混合的印刷方法，也是真正利用颜色混合原理的印刷方法，可以实现颜色和阶调在视觉上的连续改变。

油墨层在承印物上只有无墨和有墨两种状态，相当于“0”和“1”两种状态，因而又称为二值印刷。在计算机中使用的方法相同，要想用这两种状态实现多种状态的变化，必须用多个“位”来组成“字节”，通过“字节”的不同取值来实现墨量的变化。为此，网目调印刷需要将印刷图像分割成无数个“字节”，用“字节”的不同取值来模拟图像中颜色和阶调的变化，这个“字节”就是网目调印刷的网点。因此，网目调印刷的本质是将原来内容连续变化的图像分割为不连续的网点，但只要分割的网点足够小、足够密，眼睛不能够分辨，就能够实现颜色的混合，看上去图像就是连续的。

举例来说，在显示器中用像素的亮度比如R＝50(调节液晶面板在该像素的透光率)来呈现，在印刷半色调呈色中，用CMYK来呈现颜色，CMYK被称为印刷的原色，若一个原稿像素颜色为C＝60，这个像素的颜色是用网点来呈现的，则可以用一个二维的小单位面积来呈色，其中60％的面积着墨，40％的面积不着墨。

传统印刷图像的色彩复现流程中所使用的加网算法，可以分为调幅加网和调频加网。调幅加网是网点的位置不变，每个网点的大小不同，比如面积率大的用大网点表示，面积率小的，用小网点表示；而调频加网的网点大小是固定的，靠网点出现的频率来实现网点面积率，比如，将单位面积分为100个小格，随机在其中60个格中着墨，实现60％的网点面积率)。在具体的实现过程中，调幅和调频的都有较为复杂的具体实现算法。

如果一个像素的颜色为C＝60，M＝10，Y＝30，K＝20，那就把C\M\Y\K的网点依次在纸上同一个单位面积上印出，其综合效果就呈现了该颜色。

传统印刷图像的色彩复现方法，色彩复现流程较复杂：除了要有具体的半色调颜色呈现方法外，还需要复杂的颜色管理流程和算法才能实现颜色的保真复制，可操作性较差，成本高且效率低。有鉴于此，本发明实施例提供了一种印刷色彩复现方法，用以缓解上文中所提出的技术问题。

实施例一

图3为本发明实施例提供的一种印刷色彩复现方法的流程图，如图3所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤S102，获取待复现图像中所有像素的原始三刺激值以及印刷设备提供的所有基色的三刺激值。

具体的，印刷设备需要根据待复现图像中每个像素的颜色要求来进行色彩复现，其像素的颜色由三刺激值颜色空间(如sRGB、Adobe RGB、CIEXYZ等)中的三刺激值来决定，所以，要对待复现图像进行色彩复现，首先获取待复现图像中所有像素的原始三刺激值。

进一步的，还需要确定印刷设备能够提供的基色，以及测量每个基色对应的三刺激值，进而获得所有基色的三刺激值，其中，上述基色包括：实地基色和纸白，实地基色又可分为实地叠印基色和实地非叠印基色，实地基色就是在纸上不留空白的(网点面积率100％)原色叠印或非叠印输出的颜色，什么颜色都不印称为纸白，例如，如果原色有CMYK四种，能在纸上印刷出的基色就有2⁴＝16种(4种原色的排列组合，每种原色有2种状态，就有2*2*2*2＝16种，其中包括什么都不印的纸白)，其中，15种实地基色中包括了4种实地非叠印基色(C，M，Y，K)和11种实地叠印基色(CM，CY，CK，MY，MK，YK，CMY，CMK，CYK，MYK，CMYK)。

若印刷设备使用CMYK油墨，则使用本发明方法进行印刷色彩复现，则仅需要印刷输出并测量上述16种基色，无需对1617种颜色的标准色标(IT8.7/4ICC色彩管理色标有1617个色样)进行打印输出和测量，也无需建立复杂查找表及其插值映射算法，打印和测量色标的数量较少，可以节省成本，提高效率，可操作性更强。

步骤S104，基于所有基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值确定目标像素对应的目标基色。

在得到印刷设备能够提供的所有基色的三刺激值以及待复现图像的所有像素的原始三刺激值之后，首先根据上述所有基色的三刺激值以及目标像素的原始三刺激值来确定目标像素对应的目标基色，其中，目标像素为待复现图像的任意一个顶点像素，目标基色为所有基色中与目标像素的视觉色差最小的基色。也就是说，在进行印刷色彩复现时，需要从待复现图像的一个顶点出发，根据视觉色差来判断哪一个基色与目标像素的颜色最为接近，从而确定出目标像素对应的目标基色，在进行色彩复现时，目标像素位置使用目标基色来进行色彩呈现。一般地，待复现图像为矩形，那么目标像素可以为矩形的四个顶点之一。

步骤S106，基于目标基色的三刺激值，目标像素的原始三刺激值和目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值确定前向邻域像素更新后的三刺激值。

在确定出目标像素对应的目标基色后，可以根据目标基色的三刺激值，目标像素的原始三刺激值和目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值来对前向邻域像素的三刺激值进行更新，从而得到前向邻域像素更新后的三刺激值。由于像素点很小，人眼无法分辨，所以目标像素使用目标基色进行呈现时，其产生的色差可以传播到前向邻域，由前向邻域的像素进行补偿，以使人眼看到的整体色彩效果是不变的，所以前向邻域像素的三刺激值需要更新。在本发明实施例中，若某个像素点已经确定了色彩复现时所使用的基色，那么该像素点的三刺激值为其基色的三刺激值，并不再变化，所以，限定三刺激值更新区域仅为“前向”邻域，因为“后向”邻域内的像素为已经确定了对应基色的像素。

步骤S108，根据预设路径遍历待复现图像中的所有像素，并基于每个像素更新后的三刺激值确定每个像素对应的基色。

在确定了目标像素对应的目标基色后，目标像素的前向邻域内像素的三刺激值进行了同步更新，接下来，根据预设路径遍历待复现图像中的所有像素，上述预设路径可以选择之字形路径，例如，当前处理的目标像素为待复现图像中第一行第一列的像素，那么根据预设路径遍历待复现图像时，下一个处理的像素可以为第一行第二列或者第二行第一列的像素，且通过上文中的描述可知，上述两个像素的三刺激值均已经更新，若下一个处理的像素为第一行第二列的像素，按照对上述目标像素同样的处理方法，首先根据该第一行第二列像素更新后的三刺激值确定其对应的基色，然后更新第一行第二列像素的前向邻域像素的三刺激值，以此类推，确定出待复现图像中的所有像素对应的基色。

步骤S110，基于待复现图像中所有像素对应的基色确定待复现图像对应的复现图像。

具体的，得到待复现图像中所有像素对应的基色后，控制印刷设备按像素输出每个像素对应的基色，即可得到复现图像。

本发明提供的印刷色彩复现方法，包括：获取待复现图像中所有像素的原始三刺激值以及印刷设备提供的所有基色的三刺激值；基于所有基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值确定目标像素对应的目标基色，其中，目标像素为待复现图像的任意一个顶点像素，目标基色为所有基色中与目标像素的视觉色差最小的基色；基于目标基色的三刺激值，目标像素的原始三刺激值和目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值确定前向邻域像素更新后的三刺激值；根据预设路径遍历待复现图像中的所有像素，并基于每个像素更新后的三刺激值确定每个像素对应的基色；基于待复现图像中所有像素对应的基色确定待复现图像对应的复现图像。

现有技术中的印刷色彩复现方法，除了要有具体的半色调颜色呈现方法外，还需要复杂的颜色管理流程和算法才能实现颜色的保真复制，导致色彩复现流程复杂。与现有技术相比，本发明提供了一种印刷色彩复现方法，该方法只需要获取印刷设备提供的所有基色的三刺激值和待复现图像中所有像素的原始三刺激值，通过简单的数据处理流程即可确定复现图像，无需打印输出大量不同网点面积率的标准色彩管理色标，更不用建立复杂的色彩管理查找表和颜色映射算法，提高了印刷色彩复现方法的可操作性，缓解了现有技术中的印刷色彩复现方法存在的色彩复现流程复杂的技术问题。

在一个可选的实施方式中，上述步骤S104，基于所有基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值确定目标像素对应的目标基色，具体包括如下步骤：

步骤S1041，计算所有基色的三刺激值在均匀色空间的色坐标，得到每个基色的色坐标，以及计算目标像素的原始三刺激值在均匀色空间的色坐标，得到目标像素的色坐标。

步骤S1042，计算目标像素的色坐标与每个基色的色坐标的视觉色差，并将视觉色差最小的基色作为目标基色。

具体的，为了确定出印刷设备提供的所有基色中，哪一个基色与目标像素最为接近，且已知利用均匀色空间内的颜色值进行色差计算，得到的色差与人眼视觉是一致的，所以可以通过视觉色差来进行目标基色选择的辅助判断，视觉色差为均匀色空间中，像素之间的欧几里得距离。可以采用标准光源(如D65、A、D50等)下的均匀色空间(如La*b*、Luv、CIECAM02-UCS)进行视觉色差计算，也可以直接利用视觉色差公式CMC、CIEDE2000等进行视觉色差计算。所以为了得到目标基色，首先分别计算所有基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值在均匀色空间的色坐标，然后利用色坐标，分别计算目标像素的色坐标与每个基色的色坐标的视觉色差，如果印刷设备使用CMYK油墨，则可得到16个视觉色差的值，进而将最小视觉色差结果对应的基色作为目标基色。

在一个可选的实施方式中，上述步骤S106，基于目标基色的三刺激值，目标像素的原始三刺激值和目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值确定前向邻域像素更新后的三刺激值，具体包括如下步骤：

步骤S1061，计算目标基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值之间的三刺激值差值。

通过上文中的描述可知，目标像素使用目标基色呈现所产生的色差，可以由其邻域内的像素进行色差补偿，但是由于均匀色空间是非线性的，颜色混合叠加的计算不符合线性叠加原理，而三刺激值空间是线性的，符合颜色混合的线性叠加原理，所以利用三刺激值空间进行色差的前向邻域传播。

在进行色差补偿时，首先计算目标基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值之间的三刺激值差值，以三刺激值颜色空间为CIEXYZ为例，要计算出两者之间，刺激值X的色差dX，刺激值Y的色差dY，以及刺激值Z的色差dZ。

步骤S1062，基于三刺激值差值确定目标像素的前向邻域像素的补偿三刺激值。

步骤S1063，利用补偿三刺激值对目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值进行补偿，得到前向邻域像素更新后的三刺激值。

三刺激值色差的前向邻域传播是三个刺激值XYZ的色差dX、dY、dZ分别向目标像素邻域内的前向路径的像素进行传播，以前向邻域像素进行该刺激值分量色差补偿，以在实现半色调呈色的同时，保证在此整个邻域内实现目标像素色彩的精确复现。一般地，前向邻域像素进行色差补偿时，需要根据三刺激值差值确定目标像素的前向邻域像素的补偿三刺激值，在本发明实施中，补偿三刺激值的绝对值小于上述三刺激差值的绝对值，在确定了补偿三刺激值之后，利用补偿三刺激值对目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值进行补偿，得到前向邻域像素更新后的三刺激值。

在一个可选的实施方式中，若目标基色的三刺激值大于目标像素的原始三刺激值，则前向邻域像素更新后的三刺激值小于前向邻域像素的原始三刺激值；若目标基色的三刺激值小于目标像素的原始三刺激值，则前向邻域像素更新后的三刺激值大于前向邻域像素的原始三刺激值。

为了便于理解，下面举例说明，计算目标基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值之间的三刺激值差值，以三刺激值颜色空间为CIEXYZ为例，若目标基色的三刺激值大于目标像素的原始三刺激值，且刺激值X的色差dX＝-16，刺激值Y的色差dY＝-32，刺激值Z的色差dZ＝-16(目标像素的原始三刺激值减去目标基色的三刺激值)，则说明目标像素在使用目标基色进行呈现时，其三刺激值均偏高，为了补偿色差，目标像素的前向邻域像素的补偿三刺激值应为负值，以使前向邻域像素更新后的三刺激值小于前向邻域像素的原始三刺激值，进而实现色差补偿；反之亦然。

在一个可选的实施方式中，前向邻域像素包括：直接相邻像素和次相邻像素；直接相邻像素的补偿三刺激值的绝对值大于次相邻像素的补偿三刺激值的绝对值。

具体的，前向邻域像素中的直接相邻像素即指前向与当前处理的像素具有相同顶点或共边的像素，前向邻域像素中的次相邻像素就是前向与上述直接相邻像素共边的像素，且直接相邻像素的补偿三刺激值的绝对值大于次相邻像素的补偿三刺激值的绝对值。可选的，直接相邻像素补偿1/8，次相邻像素补偿1/16，结合上文中的举例，若目标基色的三刺激值大于目标像素的原始三刺激值，且刺激值X的色差dX＝-16，刺激值Y的色差dY＝-32，刺激值Z的色差dZ＝-16，则目标像素的前向邻域像素的补偿三刺激值应为负值，直接相邻像素的补偿三刺激值为dX＝-2，dY＝-4，dZ＝-2，次相邻像素的补偿三刺激值为dX＝-1，dY＝-2，dZ＝-1。

参考图4，在不考虑是否为“前向”邻域时，邻域像素的示意图如图4所示，但是若考虑前向邻域，则不在前向路径上的像素均不再参与三刺激值的补偿，图4中的前向邻域像素为12个。

在一个可选的实施方式中，上述步骤S110，基于待复现图像中所有像素对应的基色确定待复现图像对应的复现图像，具体包括如下步骤：

步骤S1101，基于待复现图像中所有像素对应的基色确定待复现图像中所有像素对应的原色油墨。

具体的，在得到待复现图像中所有像素对应的基色后，根据基色确定每个像素对应的原色油墨，例如，若某一像素对应的基色为CM实地叠印基色，则说明该像素点需要着C墨和M墨，依次类推，得到所有像素的原色油墨。

步骤S1102，基于待复现图像中所有像素对应的原色油墨确定待复现图像对应的半色调网点图像。

步骤S1103，控制印刷设备对半色调网点图像进行印刷，得到待复现图像对应的复现图像。

如果复现某像素的颜色需要着C墨，则该像素位置C的值为1，其他原色状态类似，例如，某一像素的颜色需要M和K在纸上混合而成，则其C、M、Y、K的着墨状态分别为0、1、0、1，将整幅图像的每个像素，以预设路径进行扫描遍历，最终可得到C、M、Y、K每个原色对应的半色调网点图像。将CMYK半色调网点图像输入印刷设备，可得到待复现图像对应的复现图像。

传统的方法是先利用颜色管理流程确定需要复现的颜色值与网点面积率的关系，再根据加网呈色算法，对该网点面积率进行半色调加网，通过加网，确定C、M、Y、K的0/1状态，色彩复现流程复杂。本发明实施例提供的方法，是直接确定像素位置的CMYK原色油墨的0/1状态，无需颜色管理流程和复杂的加网算法，且相比ICC色彩管理色标得1617个色样，本发明方法仅需要打印并测量16种基色，打印和测量的色标较少，既能节省成本又能提高效率，可操作性较强。

下面对本发明方法进行具体的举例说明：印刷设备使用CMYK油墨，使用该印刷设备对16种基色进行输出并测量，其颜色三刺激值如图5所示。目标像素的颜色CIEXYZ三刺激值为X＝58.2，Y＝65.6，Z＝2.6。

本实施例使用D65光源下的La*b*均匀色空间作为视觉色差计算空间。具体实施过程中也可以采用标准光源(如D65、A、D50等)下的其他均匀色空间(如Luv，CIECAM02-UCS)进行视觉色差计算或直接利用色差公式CMC、CIEDE2000等进行视觉色差计算。

将本实施例中的目标像素颜色三刺激值和16种基色的三刺激值换算至D65光源下的La*b*均匀色空间，并分别计算16种基色与目标像素之间的视觉色差，取视觉色差最小的基色作为该像素的半色调呈色原色油墨。

本实施例中，与目标像素颜色(X＝58.2，Y＝65.6，Z＝2.6)视觉色差最小的为Y(黄)基色，也就是说，目标像素的颜色用Y油墨在纸张上着墨实现，该像素位置Y油墨的状态为1；而其他CMK三种油墨，在该像素位置不着墨，状态为0，实现了该像素的半色调呈色。

以Y油墨呈现目标像素的颜色，产生了色差，该三刺激值色差为：dX＝-8.3，dY＝-5.9，dZ＝-3.9。在目标像素邻域内，对三刺激值中每个刺激值分量的色差，利用前向传播的直接相邻像素和次相邻像素按一定比例进行补偿。目标像素及其前向邻域像素的刺激值分量X如图6所示。

将图6中X＝58.2的目标像素的X刺激值色差dX＝-8.3按照直接相邻像素和次相邻像素分别为1/8和1/16的补偿比例进行传播，将X刺激值色差在路径前向的邻域内进行传播，图6中，直接相邻像素传播刺激值X色差为-8.3/8＝-1.04，次相邻像素传播刺激值X色差为-0.52。

按照上述X刺激值的色差传播值，对目标像素前向邻域内的直接相邻和次相邻像素的X刺激值进行计算，可得图7所示的色差前向传播后的目标像素及前向邻域的X刺激值。将刺激值Y和Z的色差，用相同的方法传播至目标像素前向邻域内的直接相邻像素和次相邻像素，并计算目标像素及其前向邻域的直接相邻像素和次相邻像素的Y和Z刺激值。

至此，目标像素的颜色以最相近的基色在纸上着墨(状态为1)半色调呈现，其产生的刺激值色差，按照刺激值分量，分别传播至目标像素前向邻域内的直接相邻像素和次相邻像素，目标像素的色彩半色调呈现和色差前向传播的颜色复现完成。

将路径上所有像素进行与初始像素相同的处理流程，并遍历整幅输入图像，就可以同时实现整幅图像的半色调颜色呈现和刺激值色差传播，在实现了半色调颜色呈现的同时，保证了色彩复现精度。将遍历完成的半色调网点图像，输入印刷设备，就可输出彩色复现的印刷品图像，实现印刷色彩再现。

实施例二

本发明实施例还提供了一种印刷色彩复现装置，该印刷色彩复现装置主要用于执行上述实施例一所提供的印刷色彩复现方法，以下对本发明实施例提供的印刷色彩复现装置做具体介绍。

图8是本发明实施例提供的一种印刷色彩复现装置的功能模块图，如图8所示，该装置主要包括：获取模块10，第一确定模块20，第二确定模块30，第三确定模块40，第四确定模块50，其中：

获取模块10，用于获取待复现图像中所有像素的原始三刺激值以及印刷设备提供的所有基色的三刺激值。

第一确定模块20，用于基于所有基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值确定目标像素对应的目标基色，其中，目标像素为待复现图像的任意一个顶点像素，目标基色为所有基色中与目标像素的视觉色差最小的基色。

第二确定模块30，用于基于目标基色的三刺激值，目标像素的原始三刺激值和目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值确定前向邻域像素更新后的三刺激值。

第三确定模块40，用于根据预设路径遍历待复现图像中的所有像素，并基于每个像素更新后的三刺激值确定每个像素对应的基色。

第四确定模块50，用于基于待复现图像中所有像素对应的基色确定待复现图像对应的复现图像。

本发明提供的印刷色彩复现装置，包括：获取模块10，用于获取待复现图像中所有像素的原始三刺激值以及印刷设备提供的所有基色的三刺激值；第一确定模块20，用于基于所有基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值确定目标像素对应的目标基色，其中，目标像素为待复现图像的任意一个顶点像素，目标基色为所有基色中与目标像素的视觉色差最小的基色；第二确定模块30，用于基于目标基色的三刺激值，目标像素的原始三刺激值和目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值确定前向邻域像素更新后的三刺激值；第三确定模块40，用于根据预设路径遍历待复现图像中的所有像素，并基于每个像素更新后的三刺激值确定每个像素对应的基色；第四确定模块50，用于基于待复现图像中所有像素对应的基色确定待复现图像对应的复现图像。

现有技术中的印刷色彩复现方法，除了要有具体的半色调颜色呈现方法外，还需要复杂的颜色管理流程和算法才能实现颜色的保真复制，导致色彩复现流程复杂。与现有技术相比，本发明提供了一种印刷色彩复现装置，该装置只需要获取印刷设备提供的所有基色的三刺激值和待复现图像中所有像素的原始三刺激值，通过简单的数据处理流程即可确定复现图像，无需打印输出大量不同网点面积率的标准色彩管理色标，更不用建立复杂的色彩管理查找表和颜色映射算法，提高了印刷色彩复现方法的可操作性，缓解了现有技术中的印刷色彩复现方法存在的色彩复现流程复杂的技术问题。

可选的，第一确定模块20包括：

第一计算单元，用于计算所有基色的三刺激值在均匀色空间的色坐标，得到每个基色的色坐标，以及计算目标像素的原始三刺激值在均匀色空间的色坐标，得到目标像素的色坐标。

第二计算单元，用于计算目标像素的色坐标与每个基色的色坐标的视觉色差，并将视觉色差最小的基色作为目标基色。

可选的，第二确定模块30包括：

第三计算单元，用于计算目标基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值之间的三刺激值差值。

第一确定单元，用于基于三刺激值差值确定目标像素的前向邻域像素的补偿三刺激值。

补偿单元，用于利用补偿三刺激值对目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值进行补偿，得到前向邻域像素更新后的三刺激值。

可选的，若目标基色的三刺激值大于目标像素的原始三刺激值，则前向邻域像素更新后的三刺激值小于前向邻域像素的原始三刺激值。

若目标基色的三刺激值小于目标像素的原始三刺激值，则前向邻域像素更新后的三刺激值大于前向邻域像素的原始三刺激值。

可选的，前向邻域像素包括：直接相邻像素和次相邻像素；直接相邻像素的补偿三刺激值的绝对值大于次相邻像素的补偿三刺激值的绝对值。

可选的，第四确定模块50包括：

第二确定单元，用于基于待复现图像中所有像素对应的基色确定待复现图像中所有像素对应的原色油墨。

第三确定单元，用于基于待复现图像中所有像素对应的原色油墨确定待复现图像对应的半色调网点图像。

印刷单元，用于控制印刷设备对半色调网点图像进行印刷，得到待复现图像对应的复现图像。

可选的，预设路径为之字形路径。

实施例三

参见图9，本发明实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器60，存储器61，总线62和通信接口63，所述处理器60、通信接口63和存储器61通过总线62连接；处理器60用于执行存储器61中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器61可能包含高速随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口63(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线62可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器61用于存储程序，所述处理器60在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器60中，或者由处理器60实现。

处理器60可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器60中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器60可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器61，处理器60读取存储器61中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例所提供的一种印刷色彩复现方法、装置和电子设备的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种印刷色彩复现方法，其特征在于，包括：

获取待复现图像中所有像素的原始三刺激值以及印刷设备提供的所有基色的三刺激值；

基于所述所有基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值确定所述目标像素对应的目标基色，其中，所述目标像素为所述待复现图像的任意一个顶点像素，所述目标基色为所述所有基色中与所述目标像素的视觉色差最小的基色；

基于所述目标基色的三刺激值，所述目标像素的原始三刺激值和所述目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值确定所述前向邻域像素更新后的三刺激值；

根据预设路径遍历所述待复现图像中的所有像素，并基于每个像素更新后的三刺激值确定每个像素对应的基色；

基于所述待复现图像中所有像素对应的基色确定所述待复现图像对应的复现图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述所有基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值确定所述目标像素对应的目标基色，包括：

计算所述所有基色的三刺激值在均匀色空间的色坐标，得到每个基色的色坐标，以及计算所述目标像素的原始三刺激值在均匀色空间的色坐标，得到所述目标像素的色坐标；

计算所述目标像素的色坐标与所述每个基色的色坐标的视觉色差，并将视觉色差最小的基色作为所述目标基色。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标基色的三刺激值，所述目标像素的原始三刺激值和所述目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值确定所述前向邻域像素更新后的三刺激值，包括：

计算所述目标基色的三刺激值和所述目标像素的原始三刺激值之间的三刺激值差值；

基于所述三刺激值差值确定所述目标像素的前向邻域像素的补偿三刺激值；

利用所述补偿三刺激值对所述目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值进行补偿，得到所述前向邻域像素更新后的三刺激值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

若所述目标基色的三刺激值大于所述目标像素的原始三刺激值，则所述前向邻域像素更新后的三刺激值小于所述前向邻域像素的原始三刺激值；

若所述目标基色的三刺激值小于所述目标像素的原始三刺激值，则所述前向邻域像素更新后的三刺激值大于所述前向邻域像素的原始三刺激值。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述前向邻域像素包括：直接相邻像素和次相邻像素；所述直接相邻像素的补偿三刺激值的绝对值大于所述次相邻像素的补偿三刺激值的绝对值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述待复现图像中所有像素对应的基色确定所述待复现图像对应的复现图像，包括：

基于所述待复现图像中所有像素对应的基色确定所述待复现图像中所有像素对应的原色油墨；

基于所述待复现图像中所有像素对应的原色油墨确定所述待复现图像对应的半色调网点图像；

控制所述印刷设备对所述半色调网点图像进行印刷，得到所述待复现图像对应的复现图像。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设路径为之字形路径。

8.一种印刷色彩复现装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取待复现图像中所有像素的原始三刺激值以及印刷设备提供的所有基色的三刺激值；

第一确定模块，用于基于所述所有基色的三刺激值和目标像素的原始三刺激值确定所述目标像素对应的目标基色，其中，所述目标像素为所述待复现图像的任意一个顶点像素，所述目标基色为所述所有基色中与所述目标像素的视觉色差最小的基色；

第二确定模块，用于基于所述目标基色的三刺激值，所述目标像素的原始三刺激值和所述目标像素的前向邻域像素的原始三刺激值确定所述前向邻域像素更新后的三刺激值；

第三确定模块，用于根据预设路径遍历所述待复现图像中的所有像素，并基于每个像素更新后的三刺激值确定每个像素对应的基色；

第四确定模块，用于基于所述待复现图像中所有像素对应的基色确定所述待复现图像对应的复现图像。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行权利要求1至7中任一项所述的方法。

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