CN114211882B - 基于二值图像的补偿结果生成方法及喷头补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于二值图像的补偿结果生成方法及喷头补偿方法，包括对存在宏观色差的区域，根据原图中每个像素与打印结果相应位置的色差值，生成每个色面的色差图Q_t；分别生成各色差图的二值图像P_t与原图的二值图像P′；对每一个二值图像P_t与二值图像P′进行加运算或减运算，生成各色面的补偿结果；基于各色面的补偿结果，获取打印该原图的补偿结果。本发明只需一次比较精确区域色差测试，得到区域色差值，即可适用于所有图像，且只对待打印的二值进行处理，不需要对图像原图、半色调算法进行修改，适用性较好。

Description

基于二值图像的补偿结果生成方法及喷头补偿方法

技术领域

本发明涉及打印技术领域，具体为一种基于二值图像的补偿结果生成方法及喷头补偿方法。

背景技术

喷墨印刷是指通过计算机使油墨从喷嘴附在承印物上而获得图文的一种印刷方法，是一种无接触、无压力、无印版的印刷。电子计算机中存储的信息，输入喷墨印刷机即可印刷。喷墨印刷机由系统控制器、喷墨控制器、喷头、承印物驱动机构等组成。油墨在喷墨控制器的控制下，从喷头的喷嘴喷出喷印在承印物上。

近年来，众多的印刷设备商已将普通彩色喷墨打印机的新技术应用到了大幅面喷墨打印机中，如微小墨滴、分体墨盒、色彩分层和多色墨水、微压电技术等。同时，大幅面彩色喷墨打印机以其快速灵活和精美的输出受到了各行业用户的青睐，有力地推动了喷墨印刷技术和喷墨印刷机的发展。

与传统大型印刷设备相比，喷墨印刷设备成本更低，使用维护更加方便，通过较小的投资就能够赢得未来的生产能力，无疑它是生产高附加值产品的有力武器。同时，大量喷墨印刷设备在包装印刷中的应用也为包装印品的标准化生产提供了有利的条件。随着国内数字化印刷市场的不断发展成熟，喷墨印刷将会有更大的发展。

喷墨印刷的主要处理流程，如图1所示，首先是对文件或者图像进行处理，比如解析PDF文件，第二步是对解析后的文件进行RIP处理，主要是进行颜色管理和半色调处理，而后得到处理后的二值图像,一般情况下为TIFF格式文件，最后在印刷控制设备的控制下，利用喷头将设备呈现在纸张、面料等承印物上。

在印刷过程中，由于受到控制技术、机械工艺、压力等影响，各个喷头之间或者喷头内部在最后的印刷效果上存在一定的缺陷，比如某个区域存在与其他区域较为明显的色差，称之为色带。这些缺陷的存在，极大地影响了最后的印刷效果。通过调整原图、优化半色调算法等方法，可以一定程度上缓解这些缺陷带来的影响。但是这些方法都存在着算法复杂、适用性不强的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种基于二值图像的补偿结果生成方法及喷头补偿方法，基于色差图的二值图像获取补偿结果，从而提高喷墨打印的效果质量。

本发明的技术内容包括：

一种基于二值图像的补偿结果生成方法，其步骤包括：

对存在宏观色差的区域，根据原图中每个像素与打印结果相应位置的色差值，生成每个色面的色差图Q_t，其中t为色面序号；

分别生成各色差图的二值图像P_t与原图的二值图像P′；

对每一个二值图像P_t与二值图像P′进行加运算或减运算，生成各色面的补偿结果；

基于各色面的补偿结果，获取打印该原图的补偿结果。

进一步地，生成二值图像P_t或二值图像P′的方法包括：误差扩散算法或抖动调频算法。

进一步地，通过以下步骤生成一色面的补偿结果：

1)获取二值图像P_t中一像素

的值，其中i为像素序号：

若像素

的值能弥补误差，则返回步骤1)；

否则，获取二值图像P′中相应像素s′_i的值，且进入步骤2)；

2)若像素s′_i的值不能弥补误差，则将像素s′_i的值设置为能弥补误差，并返回步骤1)；

若像素s′_i的值能弥补误差，则获取像素s′_i的周围像素的值，且进入步骤3)；

3)若周围像素的值都能弥补误差，则返回步骤1)；

若周围像素的值有一个不能弥补误差，则将该值设置为能弥补误差，并返回步骤1)；

若周围像素的值有多个不能弥补误差，则任选一个值设置为能弥补误差，并返回步骤1)；

4)当处理完所有像素

后，获取该色面的补偿结果。

一种基于二值图像的喷头补偿方法，其步骤包括：

喷头基于原图进行打印，得到打印结果L₁；

利用上述任一方法获取的补偿结果T_j对喷头补偿后，结合原图进行打印，得到打印结果L_j+1，其中j≥1；

当存在宏观色差区域的色差消除时，获取补偿结果T_j；

使用补偿结果T_j对喷头进行补偿。

进一步地，通过以下步骤进行判断色差是否消除：

1)基于原图与打印结果L₁，获取存在宏观色差区域与不存在宏观色差区域；

2)测量打印结果L_j中存在宏观色差区域的色差值C₁；

3)测量打印结果L_j中不存在宏观色差区域的色差值C₂；

4)当色差值C₁与色差值C₂的差值小于一设定阈值时，判断色差已消除。

一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行以上所述方法。

一种电子装置，包括存储器和处理器，其中存储器存储执行以上所述方法的程序。

与现有技术相比，本发明的具有以下优势：

1、只需一次比较精确区域色差测试，得到区域色差值，即可适用于所有图像。

2、只是对待打印的二值进行处理，不需要对图像原图、半色调算法进行修改，适用性较好。

附图说明

图1是现有喷墨印刷的方法流程图。

图2是本发明的喷头色差补偿流程图。

图3是本发明的二值图像处理流程图。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。

本发明的主要流程，如图2所示，包括：首先是打印专用测试图，第二步是使用测量仪器测量存在宏观色差的所有区域，并记录下每个区域的所有色差值，第三步是有针对性的调整存在色差区域的二值图像数据，最后再次打印测试图像。此过程需要进行多次，当技术人员认为打印效果良好、或存在宏观色差的所有区域的测量值与其他正常区域测量值接近相等(即在一设定阈值内)时，可认为得到准确的色差图，从而达到最佳处理效果。

这种方法主要是经过多次反复测试，准确得到喷头色差区域的色差图，而后将其作用于每张待印刷的二值图像，也就是经过半色调处理后的图像。该方法不会对原图进行处理，更不会对半色调方法进行更改优化，这也就决定了这一方法具有良好的适用性。

对二值图像的详细处理流程如图3所示，第一部分是得到色差图的二值图，首先是根据喷嘴区域确定需要处理的测试图像区域，根据测量值计算当前区域每个像素与实际打印相应位置的灰度值差值(若)，第二步是采用半色调算法，误差扩散或抖动等调频算法均可，对计算所得到的色差图进行半色调处理，得到色差图的二值图。第二部分是利用色差图的二值图像对所有待印刷的二值图像进行处理。即在相应区域对原图二值图像与色差图二值图像进行加运算或者减运算。具体流程为：依次处理色差图的二值图像的每个像素，如果当前像素为255(即能弥补误差)，则处理下一像素，否则，判断原图二值图中相应位置是否为0，如果是，则将其设置为255，如果不是，则判断该像素周围的8个像素是否存在为0的像素，如果只有1个，则将这个像素设置为255，如果有大于2个，则随机选择其中一个设置为255，如果没有，直接跳过，处理下一像素。

容易理解地，若是要补偿彩色图像的宏观误差，需要对每个色面重复上面的方法。

以上所述仅为本发明的其中一个实施例而已，并不用以限制本发明，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 (5)

1.一种基于二值图像的喷头补偿方法，其步骤包括：

喷头基于原图进行打印，得到打印结果L₁；

获取存在宏观色差的所有区域，并记录下每个区域的所有色差值；

计算打印结果L_j的补偿结果T_j，并使用所述补偿结果T_j对喷头补偿后，结合原图进行打印，得到打印结果L_j+1，其中，j≥1，所述计算打印结果L_j的补偿结果T_j，包括：

对所述打印结果L_j中存在宏观色差的区域，根据原图中每个像素与打印结果相应位置的色差值，生成每个色面的色差图Q_t，其中t为色面序号；

分别生成所述色差图Q_t的二值图像P_t与所述原图的二值图像P′；

针对二值图像P_t，获取所述二值图像P_t中一像素

的值，并判断所述像素

的值能否弥补误差；其中，i为像素序号；

若像素

的值能弥补误差，则返回所述针对二值图像P_t，获取所述二值图像P_t中一像素

的值，以得到像素

若像素

的值不能弥补误差，则判断所述二值图像P′中的相应位置是否不能弥补误差；

若所述二值图像P′中的相应位置不能弥补误差，则将该相应位置设置为能弥补误差，并返回所述针对二值图像P_t，获取所述二值图像P_t中一像素

的值，以得到像素

若所述二值图像P′中的相应位置能弥补误差，则判断所述像素

周围的8个像素中是否存在不能够弥补误差的像素；

若所述像素

周围的8个像素中不存在能够弥补误差像素，则返回所述针对二值图像P_t，获取所述二值图像P_t中一像素

的值，以得到像素

若所述像素

周围的8个像素中存在能够弥补误差像素，则将任一元素设置为能够弥补误差，并返回所述针对二值图像P_t，获取所述二值图像P_t中一像素

的值，以得到像素

当处理完所有像素

后，获取第t个色面的补偿结果；

基于所有色面的补偿结果，获取补偿结果T_j；

当存在宏观色差区域的色差消除时，获取最优补偿结果；

使用最优补偿结果对喷头进行补偿。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下步骤进行判断色差是否消除：

1)基于原图与打印结果L₁，获取存在宏观色差区域与不存在宏观色差区域；

2)测量打印结果L_j中存在宏观色差区域的色差值C₁；

3)测量打印结果L_j中不存在宏观色差区域的色差值C₂；

4)当色差值C₁与色差值C₂的差值小于一设定阈值时，判断色差已消除。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，生成二值图像P_t或二值图像P′的方法包括：误差扩散算法或抖动调频算法。

4.一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行权利要求1-3中任一所述方法。

5.一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行如权利要求1-3中任一所述方法。

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