RU2278788C2

RU2278788C2 - Method for spectral color control

Info

Publication number: RU2278788C2
Application number: RU2003120090/12A
Authority: RU
Inventors: Дейвид БРИДЖЕС (US); Дейвид БРИДЖЕС; Эрик ТОБИАСОН (US); Эрик ТОБИАСОН
Original assignee: Делавер Кэпител Формэйшн, Инк.
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2006-06-27

Abstract

FIELD: operative color control in printing presses for used primary and auxiliary colors by continuous conducting of spectral measurements in conjunction with linear equations for determining the required correction of printing ink feed for conservation of color precision in printing.

SUBSTANCE: when the color anomaly is exceeded, the measured values of the spectral reflectivity of the tested area are compared with the respective preset values, and the anomaly of the reflection spectrum is determined. The linear equations are used for correlation of the reflection spectrum anomalies with varieties of the solid ink density or thickness of the ink layer for ink feed control with the use of an operatively empitically produced corrective matrix, such that the reflection spectrum is minimized.

EFFECT: provided color control during printing with the use of spectral measurements.

65 cl, 4 dwg

Description

Область изобретенияField of Invention

Настоящее изобретение относится к оперативному контролю цвета в печатных станках для используемых основных цветов и неосновных (PMS или специальных) цветов путем непрерывного проведения спектральных измерений в сочетании с линейными уравнениями для определения необходимой коррекции подачи краски для сохранения точности цвета в печати.The present invention relates to the operational control of color in printing presses for the primary colors and non-primary (PMS or special) colors used by continuously performing spectral measurements in combination with linear equations to determine the necessary correction of ink supply to maintain color accuracy in printing.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Контроль точности передачи цвета в печатных станках требует, чтобы отклонения цвета между заданным цветом и соответствующей тестовой областью во впоследствии отпечатанных листах сохранялись в пределах установленных цветовых допусков. В случае непопадания в пределы цветовых допусков регулировка наката краски (закрашивания) осуществляется с использованием корректировки плотности твердой краски и толщины слоя краски для снижения отклонений цвета таким образом, чтобы различия цвета находились в пределах допуска.Control of the accuracy of color transfer in printing presses requires that color deviations between a given color and the corresponding test area in subsequently printed sheets are kept within the established color tolerances. In the event that it does not fall within the color tolerances, the paint roll (shading) is adjusted by adjusting the density of the solid paint and the thickness of the paint layer to reduce color deviations so that the color differences are within the tolerance.

Обычно в процессе печати оператор осуществляет визуальный контроль отпечатанных изображений и регулирует подачу краски на печать до достижения визуального совпадения. Пробный отпечаток или предварительно отпечатанный «Color OK» («Норма цвета») лист обычно используется как эталон. Так как каждому эксперту присуще разное видение цвета, причем как для одного и того же эксперта с течением времени, так и между разными экспертами, данная процедура связана с большим разбросом результатов (количеством вариаций) и занимает много времени. Инструментальный контроль цвета является более повторяемым, точным и эффективным.Typically, during the printing process, the operator visually inspects the printed images and adjusts the ink supply to the print until a visual match is achieved. A proof or preprinted “Color OK” sheet is usually used as a reference. Since each expert has a different vision of color, both for the same expert over time and between different experts, this procedure is associated with a large spread of results (the number of variations) and takes a lot of time. Instrumental color control is more repeatable, accurate and effective.

В полиграфической индустрии денситометрия является основным способом, используемым для контроля основных цветов и соответствующих характеристик, в процессе цветной печати. Хотя денситометр подходит для измерений, относящихся к контролю относительной интенсивности в процессе нанесения твердой цветной пленки, денситометр не способен определить цвет объекта таким путем, как при визуальном восприятии. Контроль цвета, применяемый в печатном станке, как одно из основных назначений включает в себя сохранение визуального контроля между распределением заданного цвета и таким же распределением в отпечатанных листах таким образом, чтобы визуально не было нарушений цвета в продолжении всего процесса печати. Для этого требуется измерительный инструмент, способный описать цвет объекта в терминах, близких к визуальным. Инструменты, отвечающие подобным требованиям, включают в себя колориметры и спектрофотометры. Спектрофотометры, кроме того, обладают тем преимуществом, что они могут предоставлять данные в денситометрической и колориметрической форме, вычисленной в соответствии со стандартными процедурами.In the printing industry, densitometry is the main method used to control the primary colors and related characteristics in the color printing process. Although the densitometer is suitable for measurements related to controlling the relative intensity during the deposition of a solid color film, the densitometer is not able to determine the color of an object in the same way as in visual perception. Color control used in the printing press, as one of the main purposes, includes maintaining visual control between the distribution of a given color and the same distribution in printed sheets so that there is no visual color disturbance throughout the entire printing process. This requires a measuring tool that can describe the color of an object in terms close to visual. Instruments that meet these requirements include colorimeters and spectrophotometers. Spectrophotometers also have the advantage that they can provide densitometric and colorimetric data calculated in accordance with standard procedures.

Измерения для контроля цвета обычно проводятся с использованием контрольных цветовых полос, которые включают в себя различные тестовые элементы, предоставляющие информацию о качественных характеристиках печати. Хотя контроль цвета, основанный на измерениях посредством контрольных цветовых полос, обеспечивает высокий уровень качества печати, возможно добиваться высокого уровня качества печати проведением измерений внутри изображения. В таких обстоятельствах контроль цвета, основанный на измерениях внутри изображения и с использованием контрольных цветовых полос и без, может обеспечить необходимый уровень качества печати.Measurements for color control are usually carried out using control color bars, which include various test elements that provide information about print quality. Although color control based on measurements by control color bars provides a high level of print quality, it is possible to achieve a high level of print quality by taking measurements within an image. In such circumstances, color control based on measurements within the image and using and without control color bars can provide the required level of print quality.

Контроль любой системы требует знания соотношений между входными и выходными переменными. В печати, несмотря на большой выбор входных переменных, основным контролируемым параметром печати или выходной переменной, влияющей на внешний вид отпечатанного изображения, является система подачи краски, которая регулирует подачу краски на печать. Варьируя объем подачи краски на печать, возможно менять толщину слоя краски, оставшейся на бумаге, таким образом влияя на цвет печати.Control of any system requires knowledge of the relationships between input and output variables. In printing, despite a large selection of input variables, the main controlled print parameter or output variable that affects the appearance of the printed image is the ink supply system, which controls the ink supply to the print. By varying the ink supply volume for printing, it is possible to change the thickness of the layer of ink remaining on the paper, thereby affecting the printing color.

Хотя воспроизведение многоцветного полутонового изображения в основном представляет собой нелинейный процесс, в определенных условиях возможно использовать линейные уравнения для моделирования процесса ограничением области преобразования в подобласть цветовой гаммы. Внутри каждой подобласти, которая за исходную величину принимает заданный цвет, может использоваться ряд «локализованных» уравнений. Область, вокруг которой локализованные трансформации будут линейными, зависит от расположения заданного цвета, входных и выходных переменных, используемых для отображения различий между тестовой и заданной областями в преобразовании.Although the reproduction of a multi-color grayscale image is basically a non-linear process, under certain conditions it is possible to use linear equations to model the process by limiting the transformation region into a sub-area of the color gamut. Within each subdomain, which takes a given color as the initial value, a series of “localized” equations can be used. The area around which the localized transformations will be linear depends on the location of the given color, the input and output variables used to display the differences between the test and the given areas in the transformation.

Способы контроля цвета с использованием спектрофотометра описаны в Американских Патентах №4975862, 5182721 и 6041708. Эти патенты тем не менее описывают способы контроля печати с использованием колориметрических координат, полученных на основе данных отражательной способности спектра, предпочтительнее, чем с использованием непосредственно данных отражательной способности спектра.Methods for color control using a spectrophotometer are described in US Patent Nos. 4,975,862, 5,182,721 and 6,041,708. These patents nonetheless describe printing control methods using colorimetric coordinates based on spectrum reflectance data, rather than directly using spectrum reflectivity data.

Некоторые аспекты упомянутых выше патентов могут быть усовершенствованы посредством использования системы контроля цвета. Колориметрические модели обеспечивают менее точный контроль, чем спектральные модели главным образом в ситуациях, где разница между спектрами отражения двух установленных (фиксированных, затвердевших) красок не может быть описана одной константой или коэффициентом умножения. Кроме того, независимые методы расчета параметров матричного соотношения плотности твердой краски или различий толщины слоя краски к отклонениям спектра отражения недостаточно точны для использования в промышленных системах контроля цвета. Такие способы отображают состояние системы только в данный момент времени. Динамические методы расчета матрицы в оперативном режиме реального времени в течение процесса печати значительно улучшат эффективность и точность способа контроля.Some aspects of the above patents can be improved by using a color control system. Colorimetric models provide less accurate control than spectral models mainly in situations where the difference between the reflection spectra of two installed (fixed, hardened) inks cannot be described by a single constant or multiplication factor. In addition, independent methods for calculating the parameters of the matrix ratio of the density of solid paint or differences in the thickness of the paint layer to the deviations of the reflection spectrum are not accurate enough for use in industrial color control systems. Such methods display the state of the system only at a given time. Dynamic methods for calculating the matrix in real time in real time during the printing process will significantly improve the efficiency and accuracy of the control method.

Краткое изложение сущности изобретенияSummary of the invention

Настоящее изобретение предлагает способ контроля цвета при печати посредством непосредственного использования информации, содержащейся в спектре отражения. Определяются отклонения между спектрами отражения заданной и тестовой областей, которые используют для вычисления требуемой коррекции плотности твердой краски и толщины слоя краски для использования при управлении печатным станком. Данный способ преобразует отклонение спектра отражения непосредственно в сигнал коррекции или плотности твердой краски, или толщины слоя краски посредством использования линейных уравнений с применением полученной эмпирическим путем матрицы преобразования, которая строится в оперативном режиме. Данный способ применим к контролю используемых основных цветов и неосновных (PMS или специальных) цветов.The present invention provides a method for controlling color in printing by directly using information contained in a reflection spectrum. The deviations between the reflection spectra of the given and test areas are determined, which are used to calculate the required correction of the density of the solid ink and the thickness of the ink layer for use in controlling the printing press. This method converts the deviation of the reflection spectrum directly into a correction signal or the density of the solid paint, or the thickness of the paint layer by using linear equations using empirically obtained transformation matrix, which is built in the on-line mode. This method is applicable to the control of primary colors and non-primary (PMS or special) colors used.

Для лучшего понимания особенностей и преимуществ настоящего изобретения ниже представлены подробное описание и чертежи, поясняющие конкретные варианты выполнения изобретения.For a better understanding of the features and advantages of the present invention, a detailed description and drawings are presented below explaining specific embodiments of the invention.

Описание чертежейDescription of drawings

Фиг.1а изображает классификацию типичных тестовых образцов, формирующих цветовую шкалу;Figa depicts a classification of typical test samples forming a color scale;

фиг.1b - альтернативный вариант классификации цветовой шкалы;fig.1b - an alternative classification of the color scale;

фиг.1с - альтернативный вариант классификации цветовой шкалы;figs is an alternative classification of the color scale;

фиг.2 - регулировку цвета в соседних зонах;figure 2 - color adjustment in neighboring areas;

фиг.3 - схему последовательности операций способа контроля цвета в соответствии с настоящим изобретением;3 is a flowchart of a color control method in accordance with the present invention;

фиг.4 - графические зависимости изменения отрицательной способности от длины волны для контроля неосновных цветов.figure 4 - graphical dependence of the change in negative ability on the wavelength to control non-primary colors.

Подробное описаниеDetailed description

Настоящее изобретение использует для контроля цвета информацию, полученную в результате спектральных измерений с помощью или образцов (участков) контрольной цветовой полосы, области внутри отпечатанного изображения, или комбинации образцов (участков) контрольной цветовой полосы и областей внутри отпечатанного изображения.The present invention uses for color control information obtained by spectral measurements using either samples (sections) of the control color strip, an area within the printed image, or a combination of samples (sections) of the control color strip and areas within the printed image.

Показанная на фиг.1 контрольная цветовая полоса, используемая в процессе контроля, состоит из расположенных в ряд тестовых элементов. Контрольная цветовая полоса, отпечатанная перпендикулярно к направлению печати, обычно располагается или вверху, или в середине, или внизу отпечатанной сигнатуры в областях кромки или сгиба, как показано на фиг.2. Тестовые образцы для измерения характеристик качества печати хорошо известны в отрасли и описаны в литературе (например, «Введение в контрольные цветовые полосы: проводник пользователя по применению контрольной цветовой полосы». Ассоциация Графических Коммуникаций (Ассоциация по Обмену Графической Информацией, Ассоциация Графики), 1992).The control color bar used in the control process shown in FIG. 1 consists of a series of test elements. A control color bar printed perpendicular to the print direction is usually located either at the top, or in the middle, or at the bottom of the printed signature in the edge or fold areas, as shown in FIG. Test samples for measuring print quality characteristics are well known in the industry and described in the literature (for example, “Introduction to Control Color Bars: User Guide for Using the Control Color Strip.” Graphic Communications Association (Graphic Information Exchange Association, Graphics Association), 1992) .

Тестовые образцы контрольной цветовой полосы обычно включают в себя заливные участки 1 (100% покрытие области), участки 2 полутоновых оттенков различного покрытия области для каждой из основных красок (черный, голубой, красный и желтый) и участки 3 двух- и трехцветных отпечатков основных хроматических красок (голубой, красный и желтый).Test samples of the control color strip typically include fill areas 1 (100% coverage of the area), areas 2 halftone shades of different areas for each of the primary colors (black, blue, red and yellow) and areas 3 of two-color and three-color prints of the main chromatic colors (blue, red and yellow).

В ситуациях, таких как печать газеты, где не существует области кромки, контрольная цветовая полоса часто расположена на макете таким образом, что не доставляет неудобств читателю. На фиг.1b и 1с, соответственно, в подобных ситуациях обычно принято печатать или единую контрольную цветовую полосу, состоящую из чередующихся трехцветных нейтральных участков 4 и черных полутоновых участков 5 или двух контрольных цветовых полос, где одна контрольная цветовая полоса полностью состоит из трехцветных нейтральных полутоновых участков 4, а другая из участков 5 черной полутоновой краски. Возможны другие варианты контрольных цветовых полос. Необходимо отметить, что в правильных условиях печати трехцветные нейтральные полутоновые участки и черные полутоновые участки, представленные на фиг.1b и 1с, должны визуально представлять собой одно и то же в цвете и в светлом оттенке. Различия светлого оттенка в чертежах существуют только для пояснения принципа.In situations such as printing a newspaper where there is no edge region, the control color bar is often located on the layout in such a way that it does not cause inconvenience to the reader. 1b and 1c, respectively, in such situations, it is usually customary to print either a single control color strip consisting of alternating tri-color neutral sections 4 and black halftone sections 5 or two control color bars, where one control color strip consists entirely of tri-color neutral halftones sections 4, and the other of sections 5 of a black halftone paint. Other control color stripes are possible. It should be noted that under the correct printing conditions, the three-color neutral halftone areas and the black halftone areas shown in Figs. 1b and 1c should visually be the same in color and in light shade. Differences in light shade in the drawings exist only to explain the principle.

Контроль печати в большинстве печатных станков производится позонно, где каждая зона отвечает ширине, например, 32 мм, как показано на фиг.1. Внутри каждой зоны 10 винт регулировки подачи печатной краски, управляемый следящим электродвигателем или подобными средствами, в автоматической системе управления подачи краски используется для регулировки количества краски, подаваемой в данную область печати, которая в свою очередь повлияет на цвет участков, расположенных внутри специальной зоны и, в различной степени, соседних (смежных) зон на фиг.2. Таким образом, накат краски может быть приспособлен для получения участков желаемых цветов. Поэтому для точного управления цветом важно выбрать тестовые образцы (участки) и/или области изображения, которые очень чувствительны к изменениям существенных характеристик качества печати и расположить контрольные образцы (участки) соответственно по всей контрольной цветовой полосе и/или областям изображения по всей области печати.Printing control in most printing presses is done zonewise, where each zone corresponds to a width of, for example, 32 mm, as shown in FIG. Inside each zone 10, a printing ink feed adjustment screw controlled by a servo motor or similar means in an automatic ink supply control system is used to adjust the amount of ink supplied to a given printing area, which in turn will affect the color of areas located inside the special zone and, to varying degrees, neighboring (adjacent) zones in figure 2. In this way, the paint roll can be adapted to produce patches of the desired colors. Therefore, for accurate color management, it is important to select test samples (areas) and / or image areas that are very sensitive to changes in the essential characteristics of print quality and arrange control samples (areas) respectively over the entire control color bar and / or image areas throughout the print area.

Для определения цвета тестового образца (участка) или области изображения необходим измерительный инструмент для определения отражения света от измеряемой области. Предпочтительно, чтобы данным инструментом был спектрофотометр. Предпочтительным и хорошо известным способом для улавливания и анализа света с помощью спектрофотометра является использование спектральной решетки и ряда сенсоров (сенсорной линейки) с компьютерной обработкой. Выходом является ряд величин спектра отражения, которые описывают относительные отражательные характеристики объекта во всем видимом спектре через постоянный небольшой интервал длин волн. Величины отражения получаются посредством расчета коэффициента отражения спектра, который представляет собой отношение количества света, отраженного от образца, к количеству света, отраженному от эталонного материала, освещенного таким же образом, на каждой длине волны, по всему видимому спектру. Спектрофотометр обладает дополнительным достоинством, заключающимся в том, что величины спектрального отражения могут быть преобразованы и в колориметрическое, и в денситометрическое представление в соответствии со стандартными вычислениями. В настоящем документе термин «плотность» используется для сравнения с плотностями, вычисленными в соответствии со стандартной практикой, как подтверждено документально, к примеру, в Американском Национальном Стандарте Фотографии (Сенситометрия) (Фотометрии) - Измерения Плотности - Спектральные Условия (Режимы) (Спектрометрия). ANSI/ISO 5/3 - 1984, ANSI PH2.18 - 1985, Нью-Йорк: Американский Национальный Институт Стандартов, 1985. Термин «колориметрический» используется для сравнения с колориметрическими координатами, вычисленными в соответствии со стандартной практикой, как подтверждено документально в GGATS.5 - 1993, Графическая технология - Спектральное измерение и колориметрический расчет для графических изображений.To determine the color of the test sample (section) or image area, a measuring tool is needed to determine the reflection of light from the measured area. Preferably, the instrument is a spectrophotometer. A preferred and well-known method for trapping and analyzing light using a spectrophotometer is the use of a spectral array and a number of sensors (sensor line) with computer processing. The way out is a series of reflection spectrum values that describe the relative reflective characteristics of an object in the entire visible spectrum through a constant small interval of wavelengths. Reflection values are obtained by calculating the reflectance of the spectrum, which is the ratio of the amount of light reflected from the sample to the amount of light reflected from the reference material illuminated in the same manner at each wavelength over the entire visible spectrum. The spectrophotometer has the additional advantage that the spectral reflection values can be converted to both colorimetric and densitometric representations in accordance with standard calculations. In this document, the term "density" is used to compare with densities calculated in accordance with standard practice, as documented, for example, in the American National Standard for Photography (Sensitometry) (Photometry) - Density Measurements - Spectral Conditions (Modes) (Spectrometry) . ANSI / ISO 5/3 - 1984, ANSI PH2.18 - 1985, New York: American National Standards Institute, 1985. The term colorimetric is used to compare with colorimetric coordinates calculated in accordance with standard practice, as documented in GGATS .5 - 1993, Graphic Technology - Spectral measurement and colorimetric calculation for graphic images.

Способы контроля цвета с использованием измерений твердых (100% покрытие области) образцов (участков) широко описано в литературе. Хотя данные способы представляют собой средства прямого контроля, плотность твердой краски (SID) - единственная переменная, которая может быть уточнена непосредственно в режиме реального времени, эти способы имеют ограничения из-за ряда важных свойств, относящихся к качеству изображения, таких как увеличение значения тона (расплывание точек) и захват цвета, не берутся в расчет и влияют на воспроизведение изображения в добавление к изменениям плотности твердой краски. Как результат при применении контроля цвета, основанного только на плотности твердой краски, внешний вид отпечатанного объекта может значительно отличаться от установленной «Color Ok» («Нормы цвета»), хотя измерения плотности твердой краски показывают иначе. Таким образом, важно выбирать образцы (участки) и/или области изображения, которые обладают максимальной чувствительностью к изменениям существенных характеристик качества печати, указанных выше, или визуально являются значительными аспектами печати. Дополнительно для сокращения количества цветовых измерений, необходимых для контроля, должно быть использовано минимальное количество участков.Methods of color control using measurements of solid (100% coverage area) samples (patches) are widely described in the literature. Although these methods are direct controls, solid paint density (SID) is the only variable that can be updated directly in real time, these methods have limitations due to a number of important properties related to image quality, such as an increase in tone value (blurry dots) and color capture are not taken into account and affect image reproduction in addition to changes in the density of hard ink. As a result, when applying color control based solely on the density of hard ink, the appearance of the printed object can differ significantly from the set “Color Ok”, although measurements of the density of hard ink show otherwise. Thus, it is important to select samples (areas) and / or areas of the image that are most sensitive to changes in the essential print quality characteristics mentioned above, or are visually significant aspects of the print. Additionally, to reduce the number of color measurements required for control, a minimum number of plots should be used.

Согласно схеме, представленной на фиг.3, в соответствии с настоящим изобретением спектр отражения тестового образца (участка) или области изображения измеряется на этапе 100 с использованием спектрофотометра. Параметры спектра отражения преобразуются в цветовые координаты/цветовые параметры на этапе 102 в одном из предложенных CIE равномерных цветовых пространств (CIELAB, CIELUV), которые в качестве основного преимущества обладают способностью измерять цвет в параметрах, близких визуальным. Колориметрические координаты вычисляются на основе параметров спектра отражения, в соответствии со стандартными вычислениями, как описано ранее. Колориметрические координаты тестового образца (участка) или области изображения сравниваются на этапе 104 с соответствующими колориметрическими координатами заданных образцов (участков) и области изображения, представленных в таком же цветовом промежутке, для получения величин различия цветовых параметров. Заданные колориметрические величины, которые вычисляются из заданных величин отражения спектра, могут быть получены различными способами, включая измерение с помощью первоначально отпечатанного листа, именуемого «Color Ok» («Норма цвета») лист (образец). Иным образом заданные величины могут быть установлены вручную оператором различными способами, включая использование ручного спектрофотометра, или автоматическими системами в процессе подготовки к производству, или форпрессе. Различия цветовых параметров в дальнейшем могут быть использованы для вычисления общего отклонения цвета, используя одно из хорошо известных уравнений для вычисления отклонений цвета, таких как ΔE*_ab, ΔE*_uν, ΔE*₉₄ и т.д. Для определения необходимости внесения корректировки в подачу краски отклонения цветовых параметров на этапе 106 сравниваются с установленными цветовыми допусками. Цветовые допуски для заданного образца (участка) или области изображения устанавливаются до печати и могут основываться, к примеру, на промышленных стандартах или специфике печатного оборудования. Если различия колориметрических параметров выходят за пределы цветовых допусков, необходима коррекция. Если требуется коррекция, использование колориметрических координат невозможно, и для расчета требуемой коррекции наката краски (подачи краски) используется информация, содержащаяся в спектре отражения. Это осуществляется сравнением величин спектра отражения тестовой области, полученного на этапе 100, с соответствующими величинами спектра отражения для получения величин отклонений спектра отражения на этапе 108. Отклонения спектра затем преобразуются непосредственно в величину коррекции плотности твердой краски на этапе 110 с использованием линейного матричного уравнения.According to the diagram of FIG. 3, in accordance with the present invention, the reflection spectrum of a test sample (portion) or image area is measured in step 100 using a spectrophotometer. The parameters of the reflection spectrum are converted into color coordinates / color parameters at step 102 in one of the proposed CIE uniform color spaces (CIELAB, CIELUV), which, as a main advantage, have the ability to measure color in parameters close to visual. The colorimetric coordinates are calculated based on the parameters of the reflection spectrum, in accordance with standard calculations, as described previously. The colorimetric coordinates of the test sample (section) or image area are compared at step 104 with the corresponding colorimetric coordinates of the specified samples (sections) and the image area presented in the same color interval to obtain the differences in color parameters. The predetermined colorimetric values that are calculated from the predetermined reflectance values of the spectrum can be obtained in various ways, including measurement using an originally printed sheet called “Color Ok” sheet (sample). Otherwise, the specified values can be set manually by the operator in various ways, including the use of a manual spectrophotometer, or automatic systems in preparation for production, or forpress. Differences in color parameters can later be used to calculate the total color deviation using one of the well-known equations for calculating color deviations, such as ΔE * _ab , ΔE * _uν , ΔE * ₉₄ , etc. To determine the need for adjustments to the ink supply, deviations of the color parameters in step 106 are compared with the established color tolerances. Color tolerances for a given sample (area) or image area are set before printing and can be based, for example, on industry standards or the specifics of printing equipment. If the differences in colorimetric parameters are outside the color tolerances, correction is necessary. If correction is required, the use of colorimetric coordinates is not possible, and the information contained in the reflection spectrum is used to calculate the required correction of the paint roll (paint supply). This is accomplished by comparing the reflection spectrum values of the test region obtained in step 100 with the corresponding reflection spectrum values to obtain reflection deviations of the reflection spectrum in step 108. The spectrum deviations are then converted directly to the density correction value of the solid paint in step 110 using a linear matrix equation.

где R - вектор отклонения спектра отражения, включающий в себя отклонения ΔR(λ) спектра отражения, D - вектор отклонения или величины коррекции плотности твердой краски, включающий в себя вычисленные отклонения плотностей голубой, красной и желтой красок, ΔDc, ΔDm, ΔDy соответственно, измеренные с помощью фильтров основных цветов, J' - 3×m «корректировочная» матрица, соотносящая на этапе 112 два вектора, где m - число интервалов, равных длине волны. Хотя большинство спектрофотометров описывают примерно 31 величину спектров отражения для описания спектра отражения объекта, во многих случаях спектр отражения может быть представлен с меньшим количеством величин с особым отбором длин волн, зависящих от спектра или предполагаемого спектра. Для контроля хроматических одноцветных заливных участков естественно интерес будут представлять длины волн в областях с максимальным поглощением. Сокращение количества величин спектра отражения, используемых в вычислениях, увеличит скорость расчета и уменьшит количество измерений, необходимых для оценки коэффициентов J матрицы.where R is the deviation vector of the reflection spectrum, which includes the deviations ΔR (λ) of the reflection spectrum, D is the vector of the deviation or correction value of the density of the solid paint, including the calculated deviations of the densities of blue, red and yellow inks, ΔDc, ΔDm, ΔDy, respectively measured using primary color filters, J 'is a 3 × m “correction” matrix, which correlates at step 112 two vectors, where m is the number of intervals equal to the wavelength. Although most spectrophotometers describe about 31 magnitudes of the reflection spectra to describe the reflection spectrum of an object, in many cases the reflection spectrum can be represented with fewer quantities with special selection of wavelengths depending on the spectrum or the intended spectrum. To control the chromatic monochromatic flood areas, wavelengths in areas with maximum absorption will naturally be of interest. Reducing the number of reflection spectrum values used in the calculations will increase the calculation speed and reduce the number of measurements needed to estimate the matrix coefficients J.

С помощью Уравнения 1 также возможно вычислить поправки толщины слоя краски вместо поправок плотности твердой краски непосредственно из отклонений спектра отражения. Такое преобразование обладает особыми преимуществами для контроля основных используемых цветов, неосновных цветов, основанными только на измерениях внутри изображения и в ситуациях, таких как печать газет, где для контрольных измерений подходят только трехцветные нейтральные и полутоновые черные тестовые участки. По фиг.4 для контроля неосновных цветов преимущество данного подхода состоит в основном в том, что для многих неосновных цветов область максимального поглощения недостаточно хорошо совмещается с областью максимальной прозрачности для фильтров Status Т (Состояние Т) и Status E (Состояние Е), обычно используемых в полиграфии. Результатом такого недостатка является денситометрическая величина, которая снижает чувствительность к изменениям толщины слоя краски. На фиг.4 это видно там, где синий, зеленый и красный Status Т (Состояние Т) фильтры наносятся вместе со спектром отражения неосновной краски.Using Equation 1, it is also possible to calculate the corrections of the thickness of the paint layer instead of the corrections of the density of the solid paint directly from the deviations of the reflection spectrum. Such a conversion has particular advantages for controlling the primary colors used, non-primary colors, based only on measurements within the image and in situations such as newspaper printing, where only tri-color neutral and grayscale black test sections are suitable for control measurements. In Fig. 4, for controlling non-primary colors, the advantage of this approach is mainly that for many non-primary colors, the maximum absorption region does not combine well with the maximum transparency region for the Status T (Status T) and Status E (commonly used) filters in printing. The result of this drawback is the densitometric value, which reduces the sensitivity to changes in the thickness of the paint layer. In Fig. 4, this can be seen where the blue, green and red Status T filters are applied together with the reflection spectrum of the minor paint.

Возвращаясь к схеме на фиг.3, корректировочная матрица на этапе 112 включает в себя частные дифференцирования зависимых переменных по независимым переменным. Элементы корректировочной матрицы сильно зависят от нескольких факторов, которые включают в себя условия печати (краска, бумага, печать и т.д.) и покрытия области основными красками. Как результат корректировочная матрица требуется для каждой тестовой области для согласования описанной ранее ситуации. Кроме того, в соответствии с изменениями в рабочих условиях печати в течение печати, которые могут повлиять на характеристики печати, матрица преобразования, определенная вначале, потребует уточнения (обновления) до стабилизации рабочих условий.Returning to the diagram in FIG. 3, the correction matrix in step 112 includes partial differentiations of the dependent variables with respect to the independent variables. Elements of the correction matrix are highly dependent on several factors, which include printing conditions (ink, paper, printing, etc.) and coverage of the area with basic inks. As a result, an adjustment matrix is required for each test area to match the situation described previously. In addition, in accordance with changes in the printing operating conditions during printing, which may affect the printing characteristics, the transformation matrix defined at the beginning will require refinement (updating) until the operating conditions stabilize.

Корректировочная матрица, представленная в Уравнении 1, устанавливает связь между отклонениями спектра отражения и соответствующими различиями в плотности твердой краски. Корректировочная матрица также может использоваться для связи отклонений спектра отражения с различиями толщины слоя краски. Члены нижеприведенной матрицы - частные производные от толщины твердой краски по спектральному отражению.The correction matrix presented in Equation 1 establishes a relationship between the deviations of the reflection spectrum and the corresponding differences in the density of the solid paint. A correction matrix can also be used to correlate deviations in the reflection spectrum with differences in the thickness of the paint layer. The members of the matrix below are partial derivatives of the thickness of the solid paint by spectral reflection.

Члены матрицы, расположенные в первом ряду, описывают скорость изменения величины плотности твердой голубой краски специального тестового элемента для единичного изменения отражения для данной длины волны. Оставшиеся два ряда описывают такие же отношения для различий плотностей красного и желтого цветов соответственно. Один способ получения этих членов будет состоять в независимом установлении величин плотности твердой краски голубого, красного и желтого цветов и измерении результирующего изменения величин отражения спектра. Ограничением данного подхода является то, что потребуется внесение специальных изменений в плотность твердой краски в процессе печати, что может противоречить изменениям, которые необходимо внести в течение печати в данной точке в настоящий момент, таким образом снижая эффективность способа контроля. Предложенный способ, который обходит данное ограничение, определяет члены корректировочной матрицы, используя метод наименьших квадратов. Определение членов корректировочной матрицы методом наименьших квадратов происходит в соответствии с Уравнением 2.The members of the matrix, located in the first row, describe the rate of change in the density of solid blue paint of a special test element for a single change in reflection for a given wavelength. The remaining two rows describe the same relationships for the differences in the densities of red and yellow, respectively. One way to obtain these members will be to independently determine the density values of the solid colors of blue, red, and yellow and measure the resulting change in the reflection values of the spectrum. A limitation of this approach is that it will be necessary to make special changes to the density of hard ink during printing, which may contradict the changes that need to be made during printing at this point at the moment, thereby reducing the effectiveness of the control method. The proposed method, which bypasses this restriction, determines the members of the correction matrix using the least squares method. The definition of the members of the correction matrix by the least squares method occurs in accordance with Equation 2.

где Х - матрица n×m величин независимых переменных, Y-n×3 - матрица величин зависимых переменных и n - количество образцов, используемых в определении. Члены корректировочной матрицы могут быть определены из величин плотности твердой краски или толщины слоя краски и отклонений спектра отражения, полученных в течение подготовки к печати. Таким образом, не требуется дополнительных изменений плотности твердой краски или толщины слоя краски, и установленные члены матрица могут в дальнейшем рассчитываться для любых вторичных эффектов, которые могут появиться, когда одновременно оценивается более одной краски одновременно.where X is a matrix of n × m values of independent variables, Y-n × 3 is a matrix of values of dependent variables and n is the number of samples used in the definition. The members of the correction matrix can be determined from the values of the density of the solid ink or the thickness of the ink layer and the deviations of the reflection spectrum obtained during preparation for printing. Thus, no additional changes in the density of the solid paint or the thickness of the paint layer are required, and the established members of the matrix can be further calculated for any secondary effects that may occur when more than one paint is simultaneously evaluated.

Расчет членов корректировочной матрицы методом наименьших квадратов производится так же, как показано в Уравнении 2, с отклонениями спектров отражения в качестве независимых переменных и различиями плотности твердой краски и толщины слой краски в качестве зависимых переменных. Внесение посчитанных корректив минимизирует указанную разницу цвета.The calculation of the members of the correction matrix by the least squares method is the same as shown in Equation 2, with deviations of the reflection spectra as independent variables and differences in the density of the solid paint and the thickness of the paint layer as dependent variables. Making counted adjustments minimizes the indicated color difference.

В практическом применении изобретения возможно появление различных вариантов его реализации. Таким образом, указанная ниже формула изобретения определяет рамки изобретения, его способов и структур внутри рамок формулы изобретения, охватывая, таким образом, их эквиваленты.In the practical application of the invention, various variants of its implementation may appear. Thus, the following claims define the scope of the invention, its methods and structures within the scope of the claims, thus encompassing their equivalents.

Claims

1. A method of controlling a printed sheet during printing, including measuring the reflection spectrum parameters of a test region formed on the printed sheet, comparing the measured reflection spectrum parameters with predetermined reflection spectrum parameters to determine a reflection spectrum deviation, converting the reflection spectrum deviation directly into a correction amount and control the ink supply to the printing press using the correction amount.

2. The method according to claim 1, characterized in that before converting the magnitude of the deviation, it is determined whether the magnitude of the deviation of the reflection spectrum is within the tolerance, and transformations are performed only if the magnitude of the deviation of the reflection spectrum is outside the tolerance.

3. The method according to claim 1, characterized in that at the conversion stage, linear equations are used to translate the values of the deviations of the reflection spectrum into a correction amount.

4. The method according to claim 3, characterized in that the conversion stage includes the operational construction and use of the correction matrix to obtain the correction amount.

5. The method according to claim 4, characterized in that the members of the correction matrix are obtained using the least squares method.

6. The method according to claim 1, characterized in that it includes the step of manufacturing a printed sheet with an image printed on it and a test area located inside the image.

7. The method according to claim 1, characterized in that it includes the step of manufacturing a printed sheet with an image printed on it and a test area located outside the image.

8. The method according to claim 7, characterized in that the test area includes a control color bar.

9. The method according to claim 1, characterized in that it includes the step of manufacturing a printed sheet with an image printed on it and a test area, which consists of two parts, the first of which is located inside the image and the second part is outside the image.

10. The method according to claim 9, characterized in that the second part contains a control color bar.

11. The method according to claim 1, characterized in that the values of the deviations of the reflection spectrum are converted directly to the values of the correction of the density of the solid paint.

12. The method according to claim 1, characterized in that the values of the deviations of the reflection spectrum are converted directly to the values of the correction of the thickness of the paint layer.

13. The method according to claim 1, characterized in that they use a test area containing a control color bar with test sections that are jellied.

14. The method according to item 13, characterized in that the filling areas are performed with pure color paint.

15. The method according to claim 1, characterized in that they use a test area containing a control color strip with test sections having halftone shades.

16. The method according to claim 1, characterized in that they use a test area containing a control color strip with test sections, which are printed with sequential overlays of combinations of printing inks.

17. The method according to claim 1, characterized in that they use a test area containing a control color strip with alternating test sections of neutral tricolor and black halftone shades.

18. The method according to claim 1, characterized in that the use of the test area containing the first and second control color stripes, the first color strip completely has a three-color neutral grayscale, and the second control color strip has a black grayscale.

19. The method according to claim 1, characterized in that at the stage of measurement using a spectrophotometer.

20. The method according to claim 19, characterized in that the spectrophotometer uses a spectral array and a number of sensors with computer processing.

21. The method according to claim 19, characterized in that using a spectrophotometer generate an output signal in the form of a series of reflection parameters of the spectrum, which describe the relative reflective characteristics of the test area in the entire visible spectrum with a predetermined constant width of the wavelength interval.

22. The method according to item 21, wherein the reflection spectrum parameters are obtained by calculating the reflection coefficient of the spectrum at each wavelength in the entire visible spectrum.

23. The method according to claim 19, characterized in that the parameters of the reflection spectrum are converted to densitometric representation.

24. The method according to item 23, wherein the densitometric representation is calculated based on the values of the reflection spectrum in accordance with standard (ANSI / ISO) response actions and methods.

25. The method according to claim 1, characterized in that the set values are set by the operator of the printing process.

26. The method according to claim 1, characterized in that the specified values are obtained using the reference sheet "Color Ok".

27. The method according to claim 1, characterized in that the set values are obtained from systems of prepress processes.

28. The method according to claim 1, characterized in that the conversion of the deviations of the reflection spectrum directly into the correction values is carried out using linear matrix equations.

29. The method according to p. 28, characterized in that they use a linear matrix equation of the form

where R is the deviation vector of the reflection spectrum, which includes the deviations of the spectral reflections ΔR (λ), C is the correction vector, which includes the calculated correction values for the blue, red and yellow colors ΔСс, ΔCm, ΔСу respectively, in the indicated order, measured through filters primary colors, J 'is a 3 × m “correction” matrix correlating two vectors, where m is the number of wavelength intervals.

30. The method according to clause 29, wherein the correction matrix is quickly created during printing from one color zone to the next.

31. The method according to clause 29, wherein the calculated parameters or the correction matrix is specified in the printing process.

32. The method according to claim 1, characterized in that the printed sheet contains many printing areas, and the step of controlling the supply of ink to the print includes controlling the supply of ink per zone based on measurements of the test area in the corresponding area for which the supply of ink is corrected.

33. The method of color control on the printed sheet during printing, which includes measuring the reflection spectrum parameters of the test areas formed on the printed sheet, converting the measured reflection spectrum parameters into colorimetric coordinates of the corresponding test region, comparing the colorimetric coordinates of the test region with the given colorimetric coordinates to obtain the values of the characteristics of color differences, determining whether the values of the characteristics of color differences fall within omission, and if the values of the differences in the color characteristics are outside the tolerance, comparing the measured parameters of the reflection spectrum with the specified parameters of the reflection spectrum to determine the deviation of the reflection spectrum, converting the deviation of the reflection spectrum directly into a correction amount and controlling the ink supply using the correction amount.

34. The method according to p. 33, characterized in that at the stage of conversion using linear equations to convert the magnitude of the deviation of the reflection spectrum into a correction value.

35. The method according to clause 34, characterized in that at the stage of conversion, an adjustment matrix of linear equations is quickly created and applied to obtain a correction value.

36. The method according to clause 35, wherein the matrix members are determined using the least squares method.

37. The method according to p. 33, characterized in that they use a printed sheet with an image printed on it, inside which there is a test area.

38. The method according to p, characterized in that they use a printed sheet with an image printed on it, outside of which there is a test area.

39. The method according to § 38, wherein the test area contains a control color bar.

40. The method according to p. 33, characterized in that they use a sheet with a printed image on it and a test area that has a first part located inside the image and a second part located outside the image.

41. The method according to p, characterized in that the second part contains a control color bar.

42. The method according to p, characterized in that the values of the deviations of the reflection spectrum are converted directly to the values of the correction of the density of the solid paint.

43. The method according to p, characterized in that the values of the deviations of the reflection spectrum are converted directly to the values of the correction of the thickness of the paint layer.

44. The method according to p. 33, characterized in that they use a test area containing a control color bar with test fill areas.

45. The method according to item 44, wherein the filling areas are covered with paint of the corresponding color.

46. The method according to p. 33, characterized in that the use of the test area containing the control color bar with test areas having halftone shades.

47. The method according to p. 33, characterized in that the use of the test area containing the control color strip with test sections, which are printed with sequential overlays of combinations of printing inks.

48. The method according to p. 33, characterized in that the use of the test area containing the control color bar with alternating test sections of three-color neutral and black halftone shades.

49. The method according to p. 33, characterized in that they use a test area containing the first and second control color stripes, while the first color strip is completely covered with a three-color neutral halftone, and the second control color strip has a black halftone hue.

50. The method according to p, characterized in that at the stage of measurement using a spectrophotometer.

51. The method according to item 50, wherein the spectrophotometer uses a spectral array and a number of sensors with computer processing.

52. The method according to item 50, wherein the spectrophotometer generates an output signal in the form of a series of reflection spectrum parameters that describe the relative reflective characteristics of the test region in the entire visible spectrum in a predetermined constant wavelength interval.

53. The method according to paragraph 52, wherein the parameters of the reflection spectrum are obtained by calculating the reflection coefficient of the spectrum at each wavelength in the entire visible spectrum.

54. The method according to p. 50, characterized in that the parameters of the reflection spectrum are converted into densitometric representation.

55. The method according to item 54, wherein the densitometric representation is calculated from the parameters of the reflection spectrum in accordance with standard (ANSI / ISO) response actions and methods.

56. The method according to p, characterized in that the measured parameters of the reflection spectrum are converted to colorimetric coordinates using standard (CIE) spectral curves or any linear combinations of standard (CIE) spectral curves.

57. The method according to p. 33, characterized in that the measured parameters of the reflection spectrum are converted into colorimetric coordinates in accordance with one of the proposed CIE color spaces.

58. The method according to p, characterized in that the specified values are set by the operator of the printing process.

59. The method according to claim 33, wherein the predetermined values are obtained using the Color Ok reference sheet.

60. The method according to claim 33, wherein the predetermined values are obtained from prepress systems.

61. The method according to p, characterized in that the conversion of the values of the deviations of the reflection spectrum directly into the correction values is carried out using linear matrix equations.

62. The method according to p, characterized in that the linear matrix equation has the form

where R is the vector of the spectral reflection difference, which includes the spectral reflection differences ΔR (λ), C is the correction vector, which includes the calculated correction values for the blue, red and yellow colors ΔСс, ΔCm, ΔСу respectively, in the indicated order, measured through the filters primary colors, J '- 3 × m “correction” matrix correlating two vectors, where m is the number of wavelength intervals.

63. The method according to item 62, wherein the correction matrix is quickly built during zone printing.

64. The method according to item 62, wherein the set parameters or the correction matrix is specified in the printing process.

65. The method according to p. 33, characterized in that the printed sheet contains many printing areas, and the step of controlling the supply of ink to the print includes controlling the supply of ink on the basis of measurements of the test area in the corresponding area for which the correction of the supply of ink.