CN113524919B - 一种淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统、喷印方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统、喷印方法及设备，所述淀粉食材的喷墨打印色彩喷印方法，包括以下步骤：步骤S1：确定C和/或M和/或Y和/或K颜色色块单独在浓度100％条件下在淀粉食材上的打印分辨率模式；步骤S2：在确定的打印分辨率模式下，采集C和/或M和/或Y和/或K颜色色块单独在浓度0％‑100％区间条件下分别打印在淀粉食材上的光谱数据，并筛选出最佳打印浓度；步骤S3：将C和/或M和/或Y和/或K颜色色块分别在各色块0‑最佳打印浓度的条件下的混合色表打印在淀粉食材表面，确定混合色表的最佳混合打印浓度；步骤S4：采集混合色表从0‑最佳混合打印浓度条件下打印到淀粉食材表面的光谱数据，形成色彩管理特性文件。

Description

一种淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统、喷印方法及设备
技术领域
本发明涉及食品打印技术领域，具体涉及一种淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统、喷印方法及设备。
背景技术
颜色对人的视觉感官有着强烈的刺激性，尤其对于食品而言，丰富的颜色不仅能给人留下深刻的印象，勾起人的食欲，而且还可以调节食品的口味，所以色彩在食品上的应用一直是人们不断探索的课题，传统的着色方式通常是通过食材与色素的混合或点缀来实现的，但随着消费升级趋势的日益明显，工业化食品越来越难以满足新生代消费群体的个性化需求，以喷墨打印的方式为食品进行按需着色技术应运而生。喷墨打印是一种无接触、无压力、无印版的印刷，拥有操作简单、性能稳定、色彩丰富等诸多特点，通常而言，喷墨打印在纸质媒介的应用上相对成熟，而其在食品打印领域仍处于探索阶段，尤其对于通过喷墨打印为食材着色方面的应用，不同的食材对喷印墨水的吸收容量不同，呈现的打印效果也不同，以淀粉食材为例，如何确定C、M、Y、K墨水在食材上的吸收容量，如何保障喷印在食材上的色彩能呈现预想的状态，即如何对喷印在淀粉食材上的色彩进行管理是本领域人员亟需解决的问题。
发明内容
为此，本发明目的之一在于提供了一种淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统及喷印方法，通过测量各种颜色单独和/或组合在淀粉食材上的颜色吸收及显示效果确定淀粉食材上的色域空间，以便于为淀粉食材的喷墨打印提供色彩规范；
本发明的目的之二在于提供了一种淀粉食材的喷墨打印设备，通过应用确定的色彩规范进行淀粉食材的颜色喷印；
为实现上述目的，本发明提供一种淀粉食材的喷墨打印色彩喷印方法，包括以下步骤：
步骤S1：确定C和/或M和/或Y和/或K颜色色块单独在浓度100％条件下在淀粉食材上的打印分辨率模式；
步骤S2：在确定的打印分辨率模式下，采集C和/或M和/或Y和/或K颜色色块单独在浓度0％-100％区间条件下分别打印在淀粉食材上的光谱数据，并筛选出最佳打印浓度；
步骤S3：将C和/或M和/或Y和/或K颜色色块分别在各色块0-最佳打印浓度的条件下的混合色表打印在淀粉食材表面，确定混合色表的最佳混合打印浓度；
步骤S4：采集混合色表从0-最佳混合打印浓度条件下打印到淀粉食材表面的光谱数据，形成色彩管理特性文件；
进一步地，步骤S2的浓度区间优选5％，分别在浓度为0％，5％，10％，15％，20％，25％，30％，35％，40％，45％，50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，90％，95％，100％条件下打印C和/或M和/或Y和/或K颜色色块；
进一步地，步骤S3的混合色表包括：C色块和M色块混合、C色块和Y色块混合、C色块和K色块混合、M色块和Y色块混合、M色块和K色块混合、Y色块和K色块混合、C色块和M色块和Y色块混合、C色块和M色块和K色块混合、M色块和Y色块和K色块混合、C色块和M色块和Y色块和K色块混合；
更进一步地，步骤S3混合色表的浓度区间优选5％，分别在浓度为0％，5％，10％，15％，20％，25％，30％，35％，40％，45％，50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，90％，95％，100％条件下打印混合色表；
进一步地，步骤S4所述色彩特性管理文件还包括：设置分色模式；所述分色模式包括且不限于设置相对速度、绝对速度、可感知、uar、Gcr、黑场范围、光源起点；
为实现上述目的，本发明提供一种淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统，包括：
搭载在电脑端的RIP系统，用于印刷文件的栅格化处理、分色模式的设置，以及色彩管理文件的生成、保存和调用；
分光光度计，用于喷印色彩光谱数据的测量、采集和记录，并将记录的光谱数据传输给RIP系统；
喷印系统，用于印刷文件在淀粉食材上的喷印；
进一步地，所述分光光度计与RIP系统的数据传输方式包括但不限于：USB线传输、网线传输、蓝牙传输、无线网络传输、通过中间介质间接传输；
第一种工作状态下，包括：
步骤O1：RIP系统将C、M、Y、K四种浓度100％的颜色文件光栅化处理为预备文件；
步骤O2：喷印系统分别在不同的分辨率模式下在淀粉食材表面喷印预备文件，通过观察视觉边缘效果确定最佳打印分辨率；
第二种工作状态下，包括：
步骤P1：RIP系统将C、M、Y、K四种浓度0％-100％的各颜色线性文件光栅化处理为测试文件；
步骤P2：喷印系统在最佳分辨率模式下在淀粉食材表面喷印测试文件，通过视觉观察确定各颜色的最佳打印浓度；
步骤P3：分光光度计测量并采集淀粉食材表面的颜色光谱数据，并将光谱数据传输给RIP系统；
步骤P4：RIP系统根据光谱数据生成C、M、Y、K四种颜色的色彩管理线性特性文件；
第三种工作状态下，包括：
步骤Q1：RIP系统将C、M、Y、K四种颜色分别在0-最佳打印浓度的条件下的混合色表光栅化处理为混合墨量文件；所述混合墨量文件包括C色块和M色块混合、C色块和Y色块混合、C色块和K色块混合、M色块和Y色块混合、M色块和K色块混合、Y色块和K色块混合、C色块和M色块和Y色块混合、C色块和M色块和K色块混合、C色块和M色块和Y色块混合、M色块和Y色块和K色块混合、C色块和M色块和Y色块和K色块混合；
步骤Q2：喷印系统在最佳分辨率模式下在淀粉食材表面喷印混合墨量文件，通过视觉观察确定混合色表的最佳混合打印浓度；
第四种工作状态下，包括：
步骤R1：RIP系统将0-最佳混合打印浓度条件下的混合墨量文件光栅化处理为色域空间色表文件；
步骤R2：喷印系统在最佳分辨率模式下在淀粉食材表面喷印色域空间色表文件；
步骤R3：分光光度计测量并采集淀粉食材表面的混合颜色光谱数据，并将混合颜色光谱数据传输给RIP系统；
步骤R4：RIP系统根据混合颜色光谱数据，及对应的分色模式生成色彩管理特性文件；
本发明还提供一种淀粉食材的喷墨打印设备，所述淀粉食材的打印设备用于应用所述淀粉食材的喷墨打印色彩喷印方法确定的色彩管理特性文件，将图像文件喷印到淀粉食材的表面；
本发明的优点在于首先确定打印模式下的色块C、M、Y、K在淀粉食材上的最佳打印分辨率，然后以该打印分辨率确定不同颜色的光谱数据及最大喷印墨量，再通过两种或三种或四种颜色的混合确定各种颜色混合情况下的最大喷印墨量并采集所有颜色混合情况下的光谱数据，形成色彩管理特性文件，当需要打印任何图像时，即可通过引用该色彩管理特性文件中的RIP设置进行图像光栅化处理，便可在淀粉食材上打印出分辨率、打印密度等最佳的图案，而且无论图像如何变化，色彩管理特性文件都能找到对应区间并光栅化处理，从而保证图像在淀粉食材表面的打印效果，这种颜色管理方式使淀粉食材表面的颜色管理更灵活，更便捷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明提供的一种淀粉食材的喷墨打印色彩喷印方法的流程示意图；
图2为本发明提供的一种淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统的结构示意图；
图3为本发明提供的一种淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统的第一种工作状态流程示意图；
图4为本发明提供的一种淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统的第二种工作状态流程示意图；
图5为本发明提供的一种淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统的第三种工作状态流程示意图；
图6为本发明提供的一种淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统的第四种工作状态流程示意图；
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
需要特别说明的是，彩色印刷过程中的墨水通常采用CMYK模式，其中，C(cyan,表示青色)，M(magenta,表示品红色)，Y(yellow,表示黄色)，K(black,表示黑色)，其中，这四种颜色的浓度取值范围均为0-100％，这种颜色模式为一种公知常识。
还需要特别说明的是，通常情况下印刷的颜色进行光谱采集时会使用Lab颜色模式，Lab颜色模型是由CIE(国际照明委员会)制定的一种色彩模式，其中，L表示亮度，取值范围是[0,100],表示从纯黑到纯白；a表示从红色到绿色的范围，取值范围是[127,-128]；b表示从黄色到蓝色的范围，取值范围是[127,-128]，这种颜色模式为一种公知常识。
还需要特别说明的是，对于印刷设备而言RIP(Raster Image Processor)是一个非常重要的工具，其中文翻译为“光栅图像处理器”，主要功能是把PS(PostScript)文件解释转变成为点阵数据的处理器。
如图1所示，一种淀粉食材的喷墨打印色彩喷印方法，包括以下步骤：
步骤S1：确定C和/或M和/或Y和/或K颜色色块单独在浓度100％条件下在淀粉食材上的打印分辨率模式；
需要说明的是，确定打印分辨率模式的方法为通过视觉对比不同分辨率模式下喷印在淀粉食材表面色块的边缘效果确定，即相比较而言边缘最清晰的分辨率模式可以确定为最佳打印分辨率模式。
步骤S2：在确定的打印分辨率模式下，采集C和/或M和/或Y和/或K颜色色块单独在浓度0％-100％区间条件下分别打印在淀粉食材上的光谱数据，并筛选出最佳打印浓度；
需要说明的是，筛选最佳打印浓度的方式为通过观察打印在淀粉食材表面的色块边缘是否清晰或者是否存在溢墨；
在一具体实施例中，浓度区间优选5％，分别在浓度为0％，5％，10％，15％，20％，25％，30％，35％，40％，45％，50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，90％，95％，100％条件下分别打印C和/或M和/或Y和/或K颜色色块，其中，C色块的最佳打印浓度为85％，M色块的最佳打印浓度为85％，Y色块的最佳打印浓度为90％，K色块的最佳打印浓度为80％；
需要说明的是，为更准确的确定最佳打印浓度，可通过在所选的浓度区间下筛选的最佳浓度前后两个区间内缩小浓度区间进一步确定；
在另一具体实施例中，采用的浓度区间为4％，通过视觉观察筛选出C色块在浓度84％时打印效果最佳，其上一浓度为80％，下一浓度为88％，则在浓度80％-88％区间内，以1％为区间间隔进一步打印观察，即在浓度80％，81％，82％，83％，84％，85％，86％，87％，88％下进一步打印观察，进一步筛选出85％为最佳打印浓度；
需要进一步说明的是，各单色块最佳打印浓度对应的喷墨量为该色块在淀粉食材表面的最大喷墨量；
步骤S3：将C和/或M和/或Y和/或K颜色色块分别在各色块0-最佳打印浓度的条件下的混合色表打印在淀粉食材表面，确定混合色表的最佳混合打印浓度；
需要说明的是，混合色表的混合方式包括：C色块和M色块混合、C色块和Y色块混合、C色块和K色块混合、M色块和Y色块混合、M色块和K色块混合、Y色块和K色块混合、C色块和M色块和Y色块混合、C色块和M色块和K色块混合、C色块和M色块和Y色块混合、M色块和Y色块和K色块混合、C色块和M色块和Y色块和K色块混合；
需要说明的是，最佳混合打印浓度对应的喷墨量为其对应色表在淀粉食材表面的最大喷墨量；
在一具体实施例中，C色块单独打印的最佳打印浓度为85％，M色块单独打印的最佳打印浓度为80％，则C色块和M色块混合时，C色块的浓度选择区间为0％-85％，M色块的浓度选择区间为0％-80％，实际打印中发现C色块和M色块在多种浓度组合下的最佳混合打印浓度，如：C色块60％和M色块27％，C色块45％和M色块45％，C色块30％和M色块60％；
步骤S4：采集混合色表从0-最佳混合打印浓度条件下打印到淀粉食材表面的光谱数据，形成色彩管理特性文件；
需要说明的是，所述色彩特性管理文件还包括：设置分色模式；所述分色模式包括且不限于设置相对速度、绝对速度、可感知、uar、Gcr、黑场范围、光源起点；
如图2所示，一种淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统，包括：
搭载在电脑端的RIP系统，用于印刷文件的栅格化处理、分色模式的设置，以及色彩管理文件的生成、保存和调用；
分光光度计，用于喷印色彩光谱数据的测量、采集和记录，并将记录的光谱数据传输给RIP系统；分光光度计与RIP系统的数据传输方式包括但不限于：USB线传输、网线传输、蓝牙传输、无线网络传输、通过中间介质间接传输；
喷印系统，用于印刷文件在淀粉食材上的喷印；
如图3-图6所示：
第一种工作状态下，包括：
步骤O1：RIP系统将C、M、Y、K四种浓度100％的颜色文件光栅化处理为预备文件；
步骤O2：喷印系统分别在不同的分辨率模式下在淀粉食材表面喷印预备文件，通过观察视觉边缘效果确定最佳打印分辨率；
第二种工作状态下，包括：
步骤P1：RIP系统将C、M、Y、K四种浓度0％-100％的各颜色线性文件光栅化处理为测试文件；
步骤P2：喷印系统在最佳分辨率模式下在淀粉食材表面喷印测试文件，通过视觉观察确定各颜色的最佳打印浓度；
需要说明的是，在各颜色的最佳打印浓度条件下喷印系统的喷墨量即为该颜色在淀粉食材表面的最大喷墨量，各颜色在淀粉食材表面的喷墨量超过最大喷墨量则会导致墨水在淀粉食材表面的扩散使喷印内容无法清晰呈现，影响印刷品质，甚至出现淀粉食材无法吸收墨水，出现淀粉食材表面溢墨的情况；
在一具体实施例中，浓度区间优选10％，分别在浓度为0％，10％，20％，30％，40％，50％，60％，70％，80％，90％，100％条件下分别打印C和/或M和/或Y和/或K颜色色块，其中，C色块的最佳打印浓度为90％，M色块的最佳打印浓度为90％，Y色块的最佳打印浓度为90％，K色块的最佳打印浓度为80％；
需要进一步说明的是，为更准确的确定最佳打印浓度，可通过在所选的浓度区间下筛选的最佳浓度前后两个区间内缩小浓度区间进一步确定；
步骤P3：分光光度计测量并采集淀粉食材表面的颜色光谱数据，并将光谱数据传输给RIP系统；
需要说明的是，光谱数据包括Lab值；
步骤P4：RIP系统根据光谱数据生成C、M、Y、K四种颜色的色彩管理线性特性文件；
第三种工作状态下，包括：
步骤Q1：RIP系统将C、M、Y、K四种颜色分别在0-最佳打印浓度的条件下的混合色表光栅化处理为混合墨量文件；所述混合墨量文件包括C色块和M色块混合、C色块和Y色块混合、C色块和K色块混合、M色块和Y色块混合、M色块和K色块混合、Y色块和K色块混合、C色块和M色块和Y色块混合、C色块和M色块和K色块混合、M色块和Y色块和K色块混合、C色块和M色块和Y色块和K色块混合；
步骤Q2：喷印系统在最佳分辨率模式下在淀粉食材表面喷印混合墨量文件，通过视觉观察确定混合色表的最佳混合打印浓度；
第四种工作状态下，包括：
步骤R1：RIP系统将0-最佳混合打印浓度条件下的混合墨量文件光栅化处理为色域空间色表文件；
步骤R2：喷印系统在最佳分辨率模式下在淀粉食材表面喷印色域空间色表文件；
步骤R3：分光光度计测量并采集淀粉食材表面的混合颜色光谱数据，并将混合颜色光谱数据传输给RIP系统；
步骤R4：RIP系统根据混合颜色光谱数据，及对应的分色模式生成色彩管理特性文件；
需要说明的是，所述色彩特性管理文件还包括：设置分色模式；所述分色模式包括且不限于设置相对速度、绝对速度、可感知、uar、Gcr、黑场范围、光源起点；
本发明还提供一种淀粉食材的喷墨打印设备，所述淀粉食材的打印设备用于应用所述淀粉食材的喷墨打印色彩喷印方法确定的色彩管理特性文件，将图像文件喷印到淀粉食材的表面；
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种淀粉食材的喷墨打印色彩喷印方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：确定C和/或M和/或Y和/或K颜色色块单独在浓度100％条件下在淀粉食材上的打印分辨率模式；
步骤S2：在确定的打印分辨率模式下，采集C和/或M和/或Y和/或K颜色色块单独在浓度0％-100％区间条件下分别打印在淀粉食材上的光谱数据，并筛选出最佳打印浓度；
步骤S3：将C和/或M和/或Y和/或K颜色色块分别在各色块0-最佳打印浓度的条件下的混合色表打印在淀粉食材表面，确定混合色表的最佳混合打印浓度；
步骤S4：采集混合色表从0-最佳混合打印浓度条件下打印到淀粉食材表面的光谱数据，形成色彩管理特性文件。
2.根据权利要求1所述的淀粉食材的喷墨打印色彩喷印方法，其特征在于，步骤S2分别在浓度为0％，5％，10％，15％，20％，25％，30％，35％，40％，45％，50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，90％，95％，100％条件下打印C和/或M和/或Y和/或K颜色色块。
3.根据权利要求1所述的淀粉食材的喷墨打印色彩喷印方法，其特征在于，步骤S3的混合色表包括：C色块和M色块混合、C色块和Y色块混合、C色块和K色块混合、M色块和Y色块混合、M色块和K色块混合、Y色块和K色块混合、C色块和M色块和Y色块混合、C色块和M色块和K色块混合、M色块和Y色块和K色块混合、C色块和M色块和Y色块和K色块混合。
4.根据权利要求1所述的淀粉食材的喷墨打印色彩喷印方法，其特征在于，步骤S4所述色彩特性管理文件还包括：设置分色模式；所述分色模式包括且不限于设置相对速度、绝对速度、uar、Gcr、黑场范围、光源起点。
5.一种淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统，其特征在于，包括：四种工作状态；
搭载在电脑端的RIP系统，用于印刷文件的栅格化处理、分色模式的设置，以及色彩管理特性文件的生成、保存和调用；所述色彩特性管理文件的生成包括如权利要求1-4中任一所述的淀粉食材的喷墨打印色彩喷印方法；
分光光度计，用于喷印色彩光谱数据的测量、采集和记录，并将记录的光谱数据传输给RIP系统；
喷印系统，用于印刷文件在淀粉食材上的喷印。
6.根据权利要求5所述的淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统，其特征在于，第一种工作状态包括：
步骤O1：RIP系统将C、M、Y、K四种浓度100％的颜色文件光栅化处理为预备文件；
步骤O2：喷印系统分别在不同的分辨率模式下在淀粉食材表面喷印预备文件，通过观察视觉边缘效果确定最佳打印分辨率。
7.根据权利要求5所述的淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统，其特征在于，第二种工作状态包括：步骤P1：RIP系统将C、M、Y、K四种浓度0％-100％的各颜色线性文件光栅化处理为测试文件；
步骤P2：喷印系统在最佳分辨率模式下在淀粉食材表面喷印测试文件，通过视觉观察确定各颜色的最佳打印浓度；
步骤P3：分光光度计测量并采集淀粉食材表面的颜色光谱数据，并将光谱数据传输给RIP系统；
步骤P4：RIP系统根据光谱数据生成C、M、Y、K四种颜色的色彩管理特性文件。
8.根据权利要求5所述的淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统，其特征在于，第三种工作状态包括：步骤Q1：RIP系统将C、M、Y、K四种颜色分别在0-最佳打印浓度的条件下的混合色表光栅化处理为混合墨量文件；所述混合墨量文件包括C色块和M色块混合、C色块和Y色块混合、C色块和K色块混合、M色块和Y色块混合、M色块和K色块混合、Y色块和K色块混合、C色块和M色块和Y色块混合、C色块和M色块和K色块混合、M色块和Y色块和K色块混合、C色块和M色块和Y色块和K色块混合；
步骤Q2：喷印系统在最佳分辨率模式下在淀粉食材表面喷印混合墨量文件，通过视觉观察确定混合色表的最佳混合打印浓度。
9.根据权利要求5所述的淀粉食材的喷墨打印色彩管理系统，其特征在于，第四种工作状态包括：
步骤R1：RIP系统将0-最佳混合打印浓度条件下的混合墨量文件光栅化处理为色域空间色表文件；
步骤R2：喷印系统在最佳分辨率模式下在淀粉食材表面喷印色域空间色表文件；
步骤R3：分光光度计测量并采集淀粉食材表面的混合颜色光谱数据，并将混合颜色光谱数据传输给RIP系统；
步骤R4：RIP系统根据混合颜色光谱数据，及对应的分色模式生成色彩管理特性文件。
10.一种淀粉食材的喷墨打印设备，其特征在于，所述淀粉食材的打印设备用于应用权利要求1淀粉食材的喷墨打印色彩喷印方法步骤S4确定的色彩管理特性文件，将图像文件喷印到淀粉食材的表面。
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