一种确定最佳印刷密度的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及印刷过程质量检测与控制技术领域，具体的说设及平版印刷时，确定 最佳印刷密度的方法。
【背景技术】
[0002] W前的印刷生产工艺往往是客户提供原稿，印刷厂需要完成从印前制作到印后加 工的整个生产过程。随着印前生产流程的数字化，及图像处理软件、计算机排版软件等的普 及，现在的印前制作工作往往是广告公司、出版社、报社等单位、甚至是客户自己制作完成。 客户制作好数字文件，再到印刷企业输出印版，上机印刷。由于印前处理好的一份数字文件 可能在不同的时间，在不同的印刷企业进行一次或多次印刷，为了保证原稿颜色尽可能正 确地还原，并且不同时间、不同企业印刷的颜色尽可能地一致，印前制作和不同企业的印刷 工艺都应该按照约定的标准要求进行生产。
[0003] 彩色图像是通过印前工艺分解成青、品红、黄、黑四色，输出青、品红、黄、黑四张印 版，安装在印刷机的滚筒上后，对应地分别涂布青、品红、黄、黑四色油墨，然后压印在纸张 上的同一位置来合成彩色图像。根据《ISO 12647印刷过程控制标准》的要求，四色油墨通过 叠印合成彩色的过程中，印在纸上的青、品红、黄、黑四色的实地色块、青色和品红色叠印得 到的蓝色块、青色和黄色叠印得到的绿色块、品红色和黄色叠印得到的红色块，W及青、品 红、黄=色叠印的色块的色度值要符合标准的要求，并且青、品红、黄、黑四色在不同阶调处 的网点面积扩大值要符合标准的要求。由于印刷时青、品红、黄、黑四色的输出墨量不仅直 接影响青、品红、黄、黑色的色度值，还影响青、品红、黄、黑的网点面积扩大值和红、绿、蓝及 =色叠印色块的色度值，因此控制青、品红、黄、黑四色墨量是实现印刷工艺标准化的优先 要求。标准化生产工艺要求青、品红、黄、黑的色度值要尽可能地接近标准规定的色度值，对 于给定的纸张和油墨组合，通过分别调整青、品红、黄、黑等四色的输出墨量大小，使得纸上 的青、品红、黄、黑等四色的色度值与标准规定的色度值之间色差最小时，此时的纸上的墨 量被认为是最合适的墨量。
[0004] 由于印刷生产过程中墨量大小无法直接测量，而墨量大小和密度之间存在单调递 增关系，并且由于平版印刷转移到纸上的墨层厚度不超过2.5微米，在运种较薄的墨层厚度 条件下，墨量大小和密度之间存在近似线性关系，因此，印刷工业一般用青、品红、黄、黑的 主密度值来衡量纸上的青、品红、黄、黑的墨量大小。能够使得纸上的青、品红、黄、黑色度值 与标准规定的色度值之间色差最小时的墨量被认为是最合适的墨量，对应的主密度被认为 是最佳密度，作为控制墨量大小的基准。
[0005] 为了确定青、品红、黄、黑的最佳密度值，一种方法是特地印刷一种测试版，该版面 上青、品红、黄、黑四色呈=角形分布，当印刷机各墨区输出墨量近似时，由于不同墨区图文 面积不同，纸张上各墨区的色度值和密度值不同。检测不同墨区的色度值，找出与标准色度 值之间色差最小的墨区，检测该墨区的密度值作为最佳密度值;另一种方法是通过人为地 增减印刷机的输出墨量，使得不同印张上的密度值大小不同，通过检测不同印张的色度值， 找出与标准色度值之间色差最小印张，检测该印张的密度值作为最佳密度值。为了找到最 佳密度，运两种方法都需要印刷较多的印张，并且经过大量的人工检测与计算，才能挑选、 确定最佳印刷密度，造成印刷材料和时间浪费，阻碍了印刷标准化的推广应用。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是:为了确定印刷时最接近标准色度要求的墨层密度 值，需要印刷专口测试印张，并需要大量的测量与计算，浪费材料和时间。
[0007] 针对上述实际情况，提出一种根据印张上不同墨区的光谱反射率值，建立密度值、 =刺激值和色度值之间的关系，通过计算，自动地得出能实现最小色差的密度值，作为印刷 时的最佳密度值，减少印刷材料和时间的浪费。
[0008] 本发明的方法是先检测测控条上每一墨区的青、品红、黄、黑实地色块的光谱反射 率值，计算得到=刺激值和主密度值，经过拟合得到每一色的主密度值与=刺激值之间的 关系函数;再分别针对青、品红、黄、黑四色，利用=刺激值和主密度之间的函数关系，循环 计算主密度从0.60开始，WO. Ol为间距，直至2.00时的立刺激值和色度值，再计算与标准色 度值之间的色差，色差值最小时的主密度值确定为最佳密度值。具体包括W下步骤：
[0009] 步骤(1)W印刷机的一个墨区宽度为单位，当印刷机墨区数为奇数时，设计一条长 度比印刷纸张宽度小2厘米或W上，并且为一个墨区宽度奇数倍的数字测控条;当印刷机墨 区数为偶数时，设计一条长度比印刷纸张宽度小2厘米或W上，并且为一个墨区宽度偶数倍 的数字测控条。数字测控条的每一墨区宽度内都包含有青色实地色块、品红色实地色块、黄 色实地色块和黑色实地色块。印前制作时，在大版文件的拖梢边边缘，沿印刷滚筒轴向添加 所述数字测控条，数字测控条的轴向中屯、与大版文件的轴向中屯、对齐。
[0010] 步骤(2)印刷附着所述测控条的印张，利用扫描式分光光度计测量印张上的数字 测控条，记录数字测控条的每一墨区的青色实地色块、品红色实地色块、黄色实地色块和黑 色实地色块的光谱反射率数据，利用光谱反射率数据计算每一色块的XYZ值和主密度值。其 中XYZ值指国际照明委员会创立的CIE 1931XYZ颜色空间的坐标值，其中青色块的主密度指 青色块的ISO标准红光密度，品红色块的主密度指品红色块的ISO标准绿光密度，黄色块的 主密度指黄色块的ISO标准蓝光密度，黑色块的主密度指黑色块的ISO标准视觉密度。计算 值采用成熟的技术，如GB/T 19437-2004;计算青、品红、黄、黑色的主密度值采用成熟的 技术，如GB/T 23649-2009。
[0011] 步骤(3)根据每一青色色块的主密度值和X值，利用最小二乘法进行线性拟合，得 到W青色块主密度为自变量，X值为因变量的线性函数;根据每一青色色块的主密度值和Y 值，利用最小二乘法进行线性拟合，得到W青色块主密度为自变量，Y值为因变量的线性函 数;根据每一青色色块的主密度值和Z值，利用最小二乘法进行线性拟合，得到W青色块主 密度为自变量，Z值为因变量的线性函数。
[001^ 采用同样的方法，分另峭到品红色、黄色和黑色的主密度和XYZ值之间的线性关系 函数。
[0013]步骤(4)根据青色的XYZ值随着主密度值而变化的函数，循环计算当青色主密度值 从0.60开始，W0.01为间距，直至2.00时对应的XYZ值，再根据別Z值计算L*a*b*值，再计算该 LW值与标准LW值之间的色差，取色差值最小时对应的主密度值确定为青色最佳密度 值。其中LW值指国际照明委员会推荐的CIE 1976LW空间的颜色坐标值。计算LW值 和色差采用成熟的技术，如GB/T19437-2004。
[0014] 采用同样的方法，分别根据品红色、黄色、黑色的XYZ值随着主密度值而变化的函 数，循环计算当主密度值从0.60开始，WO.Ol为间距，直至2.00时对应的直与标准1^句* b气直之间的色差，色差值最小时对应的主密度值确定为最佳密度值。
[0015] 本发明的有益效果：本发明所述的方法只需检测一张印张上各墨区的光谱反射 率，通过建立颜色的=刺激值与主密度值之间的函数关系，自动地计算出最佳密度值。相比 于现有的印刷较多墨量大小不同的印张，通过大量的人工测量与计算，挑选出色差最小的 印张，再测出其主密度值作为最佳密度值，大幅度节省材料和时间浪费，提高了生产效率。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明的青色最佳密度确定方法的实现流程图 [0017]图2为本发明设计的数字巧雌条示意图
【具体实施方式】
[0018] W下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。
[0019] 本发明提出的一种确定最佳印刷密度的方法，通过在印张上附加测控条，W扫描 的方式检测测控条上各墨区的青、品红、黄、黑实地色块，获得各色块的光谱反射率值，计算 出主密度值、=刺激值，经过拟合得到每一色的主密度值与=刺激值之间的关系函数;再分 别针对青、品红、黄、黑四色，利用=刺激值和主密度之间的函数关系，循环计算主密度从 0.60开始，Wo. 01为间距，直至2.00时的S刺激值值和色度值，再计算与标准色度值之间的 色差，色差值最小时的主密度值确定为最佳密度值。W青色为例，实施流程如图1所示。本发 明所述方法包括W下步骤：
[0020] 步骤(1)W印刷机的一个墨区宽度为单位，当印刷机墨区数为奇数时，设计一条长 度略小于印刷纸张宽度，并且为一个墨区宽度奇数倍的数字测控条；当印刷机墨区数为偶 数时，设计一条长度小于印刷纸张宽度2厘米或W上，并且为一个墨区宽度偶数倍的数字测 控条。例如，某一型号的印刷机有23个墨区，每一墨区的宽度为32.5毫米，印刷纸张的宽度 为720毫米，可W设计一条21个墨区宽度，即宽度为682.5毫米的测控条。如图2所示，控制条 上的每一墨区宽度范围内都包含有青色实地色块、品红色实地色块、黄色实地色块和黑色 实地色块，每一色块的宽度为墨区宽度的1/4,高度设置为8-10毫米。印前制作时，在大版文 件的拖梢边边缘，沿印刷滚筒轴向添加上述制作的数字测控条，数字测控条的轴向中屯、与 大版文件的轴向中屯、对齐，使得印刷时，控制条轴向中屯、与印刷机轴向中屯、对齐，控制条上 的每一墨区和印刷机