CN115817010A - 一种基于控制基色梯度改善印刷油墨配色方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于控制基色梯度改善印刷油墨配色方法，包括：步骤(1)、获得制作初始基色油墨系列梯尺；步骤(2)、获得基色油墨系列梯尺展色样张的反射率系数；步骤(3)、选取可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数；步骤(4)、计算基色油墨的吸收和散射系数比；步骤(5)、配方计算。本发明在配方模型中增加对基色油墨与冲淡剂混合展色样张反射率系数的控制，选取此系列中所有可用于计算基色油墨黄吸收和散射系数比的反射率系数，改善基色油墨的吸收和散射系数比精确度，以改善预测目标光谱与目标光谱差异性的稳定性和准确性，对油墨自动配色系统的开发和应用具有重要意义。

Description

一种基于控制基色梯度改善印刷油墨配色方法

技术领域

本发明属于印刷油墨配色领域，具体涉及一种基于控制基色梯度改善印刷油墨配色方法。

背景技术

在Kubelka-Munk理论(K-M理论)的基础上建立的计算机配色方法，其中配色模型基本原理是：利用基色油墨与冲淡剂混合获得一些列基色油墨梯尺，并利用基色油墨梯尺的反射率系数计算出基色油墨的吸收和散射系数比(即K/S)，再在获得目标油墨反射率系数的基础上计算目标油墨的吸收和散射系数比，最后由目标油墨的吸收和散射系数比与基色油墨的吸收和散射系数比计算出目标油墨的基色油墨的配方。然而，在实际应用中，新批次基色油墨与上一批次基色存在(光谱或颜色)差异，针对此新批次基色配原目标油墨，需重新录入此新批次基色油墨的一些列基色油墨梯尺的反射率系数，但在重新录入后，用以获得配方时，有时会出现配方精度不高的现象；由此，上述计算机配色方法被应用或被制作成配色软件，在使用时会出现时好时坏的不稳定现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于控制基色梯度改善印刷油墨配色方法，以解决上述问题。

本发明提供一种基于控制基色梯度改善印刷油墨配色方法，包括以下步骤：

步骤(1)、获得制作初始基色油墨系列梯尺

选取一种基色油墨，将基色油墨与冲淡剂以配比c_i:(1-c_i),i＝1,2,…,n混合，n为基色油墨系列梯尺的数量；c_i为基色油墨与冲淡剂混合制成的第i个梯度样张中基色油墨的百分含量，其中，c₁为配比组中基色油墨最大百分比；

步骤(2)、获得基色油墨系列梯尺展色样张的反射率系数

依据步骤(1)的配比将混合后的油墨分别展色在纸张上，获得系列梯尺展色样张共n个，测量此系列梯尺展色样张的反射率系数，得n组反射率系数，得到配比为c_i:(1-c_i)的样张的反射率系数为R_i(λ)；

步骤(3)、选取第一组可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数

c₁基色油墨与1-c₁冲淡剂的系列梯尺展色样张的反射率系数为第一个组可用于计算黄基色油墨的吸收和散射系数比，即

为第一个组可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数；

步骤(4)、选取其余可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数，选取公式：

其中，count(·)为统计函数，统计此函数中随波长λ变化时

的数量；如果R₂(λ)符合选取公式中的条件，则获得R₂(λ)为第二组可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数

如果R₂(λ)不符合选取公式中的条件，则继续判断R₃(λ)是否为

按此方法依次判断R_i(λ)(i＝2,…,n)是否为可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数，直到全部的R_n(λ)被判断是否为

为最后一个可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数；其中，m为可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数的组数；

步骤(5)、计算基色油墨的吸收和散射系数比

利用步骤(4)获得的m组可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数，计算基色油墨的吸收和散射系数比；

步骤(6)、设定基色油墨包括黄色油墨、品色油墨和青色油墨，分别重复步骤(1)至步骤(5)，分别获得黄色油墨、品色油墨和青色油墨的吸收和散射系数比

和

以及黄色油墨、品色油墨和青色油墨的m值；

步骤(7)、配方计算

选定目标油墨，对目标油墨进行配色，计算出用基色油墨黄、品和青配色的配方

和

作为上述方案进一步的优选：

所述步骤(5)中计算基色油墨的吸收和散射系数比的计算公式为：

公式中，

为梯尺展色样张的纸张部分的吸收系数与散射系数比率；

为基色油墨与冲淡剂混合制成的第i(i＝1,…,m)个梯尺展色样张的吸收系数与散射系数比率；k(λ)为吸收系数；s(λ)为散射系数。

作为上述方案进一步的优选：

所述基色油墨的吸收和散射系数比的计算公式中：

由公式

计算所得，R^p(λ)为梯尺展色样张中纸张部分的反射率系数。

作为上述方案进一步的优选：

所述基色油墨的吸收和散射系数比的计算公式中：

由公式

计算得到，其中，

为经过步骤(3)和(4)后基色油墨与冲淡剂混合制成的第i个梯度样张的反射率系数。

作为上述方案进一步的优选：

所述步骤(7)中配方的计算公式为：

其中，

为目标油墨的样张吸收与散射系数比；

为目标油墨样张中纸张部分的吸收系数与散射系数比率。

作为上述方案进一步的优选：

所述配方的计算公式中

由

计算所得，R^t(λ)为通过测量所得的目标油墨样张的反射率系数。

作为上述方案进一步的优选：

所述步骤(4)中2≤m≤n。

作为上述方案进一步的优选：

所述黄色油墨、品色油墨和青色油墨的n值均为12，黄色油墨的m值为6，品色油墨的m值为12，青色油墨的m值为11。

本发明的有益效果具体如下：

本发明在配方模型中增加对基色油墨与冲淡剂混合展色样张反射率系数的控制，选取此系列中所有可用于计算基色油墨黄吸收和散射系数比的反射率系数，改善基色油墨的吸收和散射系数比精确度，以改善预测目标光谱与目标光谱差异性的稳定性和准确性，对油墨自动配色系统的开发和应用具有重要意义。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是实施例中获得的可用于计算黄基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数进行控制前与控制后的黄基色油墨的吸收和散射系数比；

图2是实施例中获得的可用于计算品基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数进行控制前与控制后的品基色油墨的吸收和散射系数比；

图3是实施例中获得的可用于计算青基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数进行控制前与控制后的基色油墨青的吸收和散射系数比；

图4是实施例中针对#1目标配方，可用于计算基色油黄吸收和散射系数比的反射率系数进行控制前基色油墨的吸收和散射系数比重建光谱反射率系数、与控制后基色油墨的吸收和散射系数比重建光谱反射率系数，及#1目标配方的光谱反射率系数；

图5是实施例中针对#2目标配方，可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数进行控制前基色油墨的吸收和散射系数比重建光谱反射率系数、与控制后基色油墨的吸收和散射系数比重建光谱反射率系数，及#2目标配方的光谱反射率系数。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。现结合说明书附图，详细说明本发明的结构特点。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在本实施例中，分光光度计型号为X-Rite的SP64、测量波长范围为400-700nm、波长间隔10nm，基色油墨和冲淡剂分别为盛威科耐折系列的黄、品、青，纸张为烟包专用的白卡纸，展色仪型号为SM-225。需要说明的是，本发明并不局限于上述油墨、纸张和测量设备，对于其他类型和品牌的油墨、白纸和测量设备也同样适用。

实施例

本实施例中提供一种基于控制基色梯尺改善印刷油墨配方方法，包括以下步骤：

步骤(1)、获得制作初始基色油墨系列梯尺

选取黄色油墨为基色油墨，将黄基色油墨与冲淡剂以配比c_i:(1-c_i),i＝1,2,…,n混合，n为黄基色油墨系列梯尺的数量；c_i为黄基色油墨与冲淡剂混合制成的第i个梯度样张中黄基色油墨的百分含量；在本实施例中，盛威科的黄基色油墨获得n为12，配比分别为100％:0％、87.5％:12.5％、75％:25％、62.5％:37.5％、50％:50％、40％:60％、30％:70％、25％:75％、20％:80％、15％:85％、10％:90％和5％:95％；

步骤(2)、获得基色油墨系列梯尺展色样张的反射率系数

依据步骤(1)的配比将混合后的油墨分别展色在纸张上，获得此系列的系列梯尺展色样张共n个，然后测量此系列梯尺展色样张的反射率系数，得n组反射率系数，即得到步骤(1)配方为c_i:(1-c_i)的样张的反射率系数为R_i(λ)；

步骤(3)、选取第一组可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数

假设在c₁,…,c_n(本实施例中优选为100％、87.5％、75％、62.5％、50％、40％、30％、25％、20％、15％、10％、5％)的系列配方中c₁为基色油墨最大百分比，并且此c₁黄基色油墨与1-c₁冲淡剂的系列梯尺展色样张的反射率系数为第一个组可用于计算黄基色油墨的吸收和散射系数比，即

为第一个组可用于计算黄基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数；

步骤(4)、选取其余可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数

选取方法采用如下公式：

其中，count(·)为统计函数，即统计此函数中随波长λ变化时

的数量；如果R₂(λ)符合式(1)中的条件，则获得R₂(λ)为第二组可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数

如果R₂(λ)不符合式(1)中的条件，则继续判断R₃(λ)是否为

按此方法依次判断R_i(λ)(i＝2,…,n)是否为可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数，直到全部的R_n(λ)被判断是否为

为最后一个可用于计算基色油墨黄吸收和散射系数比的反射率系数；其中，m为可用于计算黄基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数的组数(对应的系列梯尺展色样张中基色油墨分别占100％、87.5％、75％、62.5％、50％、40％、30％、25％、20％、15％、10％、5％)，且2≤m≤n；

步骤(5)、计算基色油墨的吸收和散射系数比

利用步骤(4)获得的m组可用于计算黄基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数，计算黄基色油墨的吸收和散射系数比，计算公式如下：

式(2)中，

为梯尺展色样张的纸张部分的吸收系数与散射系数比率，由公式

计算所得，R^p(λ)为梯尺展色样张的纸张部分的反射率系数；

式(2)中，

为基色油墨与冲淡剂混合制成的第i(i＝1,…,m)个梯度(即第i个基色油墨系列梯尺梯度)展色样张的吸收系数与散射系数比率，由公式

计算得到，其中，

为经过步骤(3)和(4)后基色油墨与冲淡剂混合制成的第i个梯度(即第i个基色油墨系列梯尺梯度)样张的反射率系数，在本实施例中，盛威科的黄基色油墨获得m为6，其中此黄基色油墨的百分比分别为100％、50％、25％、15％、10％、5％；

步骤(6)、选取品色油墨为基色油墨，重复步骤(1)至步骤(5)，获得品基色油墨的吸收和散射系数比；在本实施例中，盛威科的品基色油墨获得n为12，m为12，其中此品基色油墨的百分比分别为100％、87.5％、75％、62.5％、50％、40％、30％、25％、20％、15％、10％、5％；

步骤(7)、选取青色油墨为基色油墨，重复步骤(1)至步骤(5)，获得青基色油墨的吸收和散射系数比；本实施例中，盛威科的青基色油墨获得n为12，m为11，其中此品青色油墨的百分比分别为100％、75％、62.5％、50％、40％、30％、25％、20％、15％、10％、5％；

步骤(8)、配方计算

选定目标油墨，对目标油墨进行配色，计算出用基色油墨配色的配方，其配方计算公式为：

其中，

分别为上述步骤(1)至步骤(6)计算所得黄、品和青色油墨的吸收与散射系数比，

为目标油墨的样张吸收与散射系数比的，由

计算所得，R^t(λ)为通过测量所得的目标油墨样张的反射率系数，

为上目标油墨样张中纸张部分的吸收系数与散射系数比率，由公式

计算所得，

分别为黄色油墨、品色油墨、青色油墨的计算所得预测配比，即前述配方；如果

冲淡剂的百分配比为

对比例

为了验证本发明方法的有效性，本对比例中配置了两个目标色，并通过对基色油墨系列梯尺光谱反射率系数未控制下获得基色油墨吸收系数与散射系数比率，并对照本发明配色方法获得的基色油墨吸收系数与散射系数比率，分别重建光谱反射率后，对两种方法获得配色效果的光谱差与色差进行对比，具体过程为：

步骤(1)、选取一种目标油墨，采用前述实施例中的方法获得黄基色油墨百分含量

品基色油墨百分含量

和青基色油墨百分含量

作为实际配方，混合基色油墨的配方后获得配色后的目标油墨，并展色在目标纸张上，形成配色样张；

步骤(2)、测量配色样张的反射率系数R^M(λ)

步骤(3)、测量目标样张的反射率系数R^t(λ)；

步骤(4)、计算光谱差

利用公式计算R^M(λ)与R^t(λ)光谱差，计算公式为：

SE＝||R^t(λ)-R^M(λ)||₂

式中，||·||₂为l₂范数，SE为光谱差；

步骤(4)、计算色差

在标准光源D50、CIE1931、2度视场下，计算R^M(λ)与R^t(λ)之间DE2000色差值。

对比结果如下表1所示：

表1光谱差与色差比较

如上述表1所示，在对目标色1号配色的操作中，基色油墨系列梯尺梯度反射率系数在未控制下，计算所得基色油墨吸收和散射系数比，结合目标色1的配方，重建光谱与目标色1实际光谱之间光谱差为0.3695，而采用本发明方法对基色油墨系列梯尺梯度反射率系数进行控制，得到的光谱差为0.0478,本发明的光谱差更小且相较于未控制的方法降低了87.06％；在D50光源下，未控制方法下重建光谱差的色差为10.9416，而采用本发明方法对基色油墨系列梯尺梯度反射率系数进行控制下，得到的色差为1.8705，本发明的色差更小且相较于未控制的方法降低了82.9％；

如上述表1所示，在对目标色2号配色的操作中，基色油墨系列梯尺梯度反射率系数在未控制下，计算所得基色油墨吸收和散射系数比，结合目标色1的配方，重建光谱与目标色1实际光谱之间光谱差为0.1592，而采用本发明方法对基色油墨系列梯尺梯度反射率系数进行控制，得到的光谱差为0.0492，本发明的光谱差更小且相较于未控制的方法降低了69.1％；在D50光源下，未控制方法下重建光谱差的色差为7.5332，而采用本发明方法对基色油墨系列梯尺梯度反射率系数进行控制下，得到的色差为1.5810，本发明的色差更小且相较于未控制的方法降低了79.01％；因此，本发明可以实现配色油墨与目标油墨配色颜色的一致性，稳定性更高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于控制基色梯度改善印刷油墨配色方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)、获得制作初始基色油墨系列梯尺

选取一种基色油墨，将基色油墨与冲淡剂以配比c_i:(1-c_i),i＝1,2,…,n混合，n为基色油墨系列梯尺的数量；c_i为基色油墨与冲淡剂混合制成的第i个梯度样张中基色油墨的百分含量，其中，c₁为配比组中基色油墨最大百分比；

步骤(2)、获得基色油墨系列梯尺展色样张的反射率系数

依据步骤(1)的配比将混合后的油墨分别展色在纸张上，获得系列梯尺展色样张共n个，测量此系列梯尺展色样张的反射率系数，得n组反射率系数，得到配比为c_i:(1-c_i)的样张的反射率系数为R_i(λ)；

步骤(3)、选取第一组可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数c₁基色油墨与1-c₁冲淡剂的系列梯尺展色样张的反射率系数为第一个组可用于计算黄基色油墨的吸收和散射系数比，即

为第一个组可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数；

步骤(4)、选取其余可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数，选取公式：

其中，count(·)为统计函数，统计此函数中随波长λ变化时

的数量；如果R₂(λ)符合选取公式中的条件，则获得R₂(λ)为第二组可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数

如果R₂(λ)不符合选取公式中的条件，则继续判断R₃(λ)是否为

按此方法依次判断R_i(λ)(i＝2,…,n)是否为可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数，直到全部的R_n(λ)被判断是否为

为最后一个可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数；其中，m为可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数的组数；

步骤(5)、计算基色油墨的吸收和散射系数比

利用步骤(4)获得的m组可用于计算基色油墨吸收和散射系数比的反射率系数，计算基色油墨的吸收和散射系数比；

步骤(6)、设定基色油墨包括黄色油墨、品色油墨和青色油墨，分别重复步骤(1)至步骤(5)，分别获得黄色油墨、品色油墨和青色油墨的吸收和散射系数比

和

以及黄色油墨、品色油墨和青色油墨的m值；

步骤(7)、配方计算

选定目标油墨，对目标油墨进行配色，计算出用基色油墨黄、品和青配色的配方

和

2.根据权利要求1所述的基于控制基色梯度改善印刷油墨配色方法，其特征在于：所述步骤(5)中计算基色油墨的吸收和散射系数比的计算公式为：

公式中，

为梯尺展色样张的纸张部分的吸收系数与散射系数比率；

为基色油墨与冲淡剂混合制成的第i(i＝1,…,m)个梯尺展色样张的吸收系数与散射系数比率；k(λ)为吸收系数；s(λ)为散射系数。

3.根据权利要求2所述的基于控制基色梯度改善印刷油墨配色方法，其特征在于：所述基色油墨的吸收和散射系数比的计算公式中：

由公式

计算所得，R^p(λ)为梯尺展色样张中纸张部分的反射率系数。

4.根据权利要求2所述的基于控制基色梯度改善印刷油墨配色方法，其特征在于：所述基色油墨的吸收和散射系数比的计算公式中：

由公式

计算得到，其中，

为经过步骤(3)和(4)后基色油墨与冲淡剂混合制成的第i个梯度样张的反射率系数。

5.根据权利要求1所述的基于控制基色梯度改善印刷油墨配色方法，其特征在于：所述步骤(7)中配方的计算公式为：

其中，

为目标油墨的样张吸收与散射系数比；

为目标油墨样张中纸张部分的吸收系数与散射系数比率。

6.根据权利要求5所述的基于控制基色梯度改善印刷油墨配色方法，其特征在于：所述配方的计算公式中

由

计算所得，R^t(λ)为通过测量所得的目标油墨样张的反射率系数。

7.根据权利要求1所述的基于控制基色梯度改善印刷油墨配色方法，其特征在于：所述步骤(4)中2≤m≤n。

8.根据权利要求1所述的基于控制基色梯度改善印刷油墨配色方法，其特征在于：所述黄色油墨、品色油墨和青色油墨的n值均为12，黄色油墨的m值为6，品色油墨的m值为12，青色油墨的m值为11。

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