专利名称：一种计算机色彩处理方法及其应用的制作方法
技术领域：
一种全新的计算机色彩处理方法及由此形成的新的色彩管理、数据测量和计算、打印机色彩校正、计算机屏幕色彩校正、彩色印刷印前数码打样等工艺流程。
依据该色彩处理方法研发的计算机软件驱动在日本爱普生公司生产的EPSON PRO系列大幅面打印机上已实际解决了印刷行业印前数码打样的色彩还原问题，包括以前使用国际ICC色彩管理难以解决的色彩真实还原问题和无法解决或难以解决的至关重要的灰平衡、叠印、挖空、陷印等问题。
背景技术：
目前，在色彩处理领域普遍采用ICC色彩管理方式，该方式的主要特征是采用以下色彩转换方式，即CMYK或RGB→Lab→CMYK或RGB，在转换时可使用相对值、绝对值、饱和度、视觉等四种方式。该方法的优点是利用该方法编制的软件，如工具软件ColorBlind、GretagMacbeth、Kodak Colorflow等可较快地生成ICC输入和输出特性文件，生产运行软件BestColor、BestScreen、Labproof等可接受由上述工具软件生成的ICC输入和输出特性文件进行色彩管理，但缺点很明显，它需多次调整，才能得到90％左右的色彩还原精度，还有10％左右的色彩不准确。它的第二个缺点是同样的ICC输入和输出文件，由于可使用相对值、绝对值、饱和度、视觉等四种方式，得到色彩还原各不相同，没有统一的标准。它的第三个缺点是对于印刷、包装、印染等普遍使用的CMYK生产工艺流程、由于从CMYK四维色彩空间转换到Lab三维色彩空间然后再转换到CMYK四维色彩空间中存在两次转换，而每次转换均有误差——即原理误差存在，故色彩精度损失较大，准确度大受影响，使得K版不黑，C版、M版、Y版视觉效果不纯，也不准。它的第四个缺点是由于通过Lab三维色彩空间的两次转换，失去了叠印、挖空和陷印等内容。
发明内容
本发明所要解决的问题是，采用一种全新的色彩管理方式，即C→C，M→M，Y→Y，K→K，......，是CMYK......N维色彩空间到CMYK......N维色彩空间。由于是直接转换，故不存在转换误差，解决了ICC色彩管理方式的单色版和彩色版准确性相对较差的色彩还原问题。
本发明的技术方案是将色彩分解为二种或二种以上单色C、M、Y、K、......，然后，也用等数量的单色C1、M1、Y1、K1、......来模拟C、M、Y、K、......，即C→C1，M→M1，Y→Y1，K→K1......，是C、M、Y、K、......N维色彩空间到C1、M1、Y1、K1......N1维色彩空间的色彩处理方法。C、M、Y、K......是原始数据，C1、M1、Y1、K1......是经过色相校正后实际使用的数据，理论上实际使用数据C1、M1、Y1、K1......所呈现出的色彩(同色异谱)可无限逼近原始数据C、M、Y、K......，逼近时的原理误差趋于零。
在实际使用过程中由于各种介质如油墨、纸张的品种差异(该差异在使用ICC色彩管理方式时同样存在)，使得实际输出“物”的色相与理论值有偏差C1≠C、M1≠M、Y1≠Y、K1≠K......
即C1、M1、Y1、K1......≠C、M、Y、K、......
为达到C1＝C、M1＝M、Y1＝Y、K1＝K......
即C1、M1、Y1、K1.......＝C、M、Y、K、......
因此，必须对C1、M1、Y1、K1......进行色相校正，具体过程如下设1、图像数据按0-100格式表示(当然也可按0-255格式表示)；2、原始数据为C、M、Y、K......，实际使用数据C1、M1、Y1、K1......。则C1＝C21+M21+Y21+K21+......
即在一定量的C(即C21)的基础上加上适量的M(即M21)再加上适量的Y(即Y21)再加上适量的K(即K21)，......，以准确模拟C。
M1＝C22+M22+Y22+K22+......
即在一定量的M(即M22)的基础上加上适量的C(即C22)再加上适量的Y(即Y22)再加上适量的K(即K22)，......，以准确模拟M。
同理Y1＝C23+M23+Y23+K23+......
K1＝C24+M24+Y24+K24+......
......
这样，得到了一组新的数据如下C1＝{C21，C22，C23，C24，......}M1＝{M21，M22，M23，M24，......}Y1＝{Y21，Y22，Y23，Y24，......}K1＝{K21，K22，K23，K24，......}......
然后，取
C1＝C21+C22+C23+C24+......
M1＝M21+M22+M23+M24+......
Y1＝Y21+Y22+Y23+Y24+......
K1＝K21+K22+K23+K24+......
......
如图像数据按0-100格式，当C1大于或等于100时，则取C1＝100；如图像数据按0-255格式，当C1大于或等于255时，则取C1＝255；其余类推。
以印前数码打样工艺流程为举例色相问题解决了，但颜色的深浅除与色相有关外，还与网点的大小和密度有关，即颜色深处网点大，密度高，颜色浅处网点小，密度低。此时，需要对网点的大小和密度进行校正，具体校正过程如下设一组N色梯度图像文档，原始数据为C、M、Y、K......，0-100格式，1％为一间隔。直接送入输出设备(如打印机等)进行打印，由于打印机打出的样张也有色差(包括前面已经解决色相问题、网点密度和网点大小问题)，此时，只要对打印得到的第一次测试稿，用分光密度计进行测量。以印刷色谱或原稿参照色的100％实底色，即分别以100的C、100的M、100的Y、100的K作为100网点数，测量相应的梯度色块，找出最接近的100网点的色块(作为打样稿的也许不是100网点但可达到100网点效果的实底色)。同样也可以最接近的L、a、b值，主要以L值为主的测量方式，作为辅助网点查看实底色的准确率以验证其正确性。以同样的方法对其它色块进行网点密度测试，可得到与原始数据为C、M、Y、K......一一对应的另一组值，即C3、M3、Y3、K3......的N组数据值，以用于实际工艺流程中的网点密度数据换算。
最后，将表述色相的第一组实际使用数据C1、M1、Y1、K1......与表述网点密度的第二组数据C3、M3、Y3、K3......综合，这样，就完成了印前数码打样工艺的色彩处理的全过程。在使用时，也可以先处理网点密度，再处理色相。
本发明优点是1、由于从CMYK......N维色彩空间到CMYK......N维色彩空间，其色彩还原精度理论上可以达到100％。在印前数码打样工艺流程的实际运用上也得到了大大超过ICC方式的色彩还原率。又由于是N维色彩空间，故能适应3个墨盒或3个色彩以上的输出装置。
2、由于直接“转换”，在印前数码打样工艺流程中保留了原有的“叠印”、“挖空”和“陷印”等内容。
3、对色相和网点或密度调整，是分别对C、M、Y、K、......进行调整，仅对各自的色版分别调整，即是说调整其中一个色版时不会涉及到其它色版，故调整方便，准确率高，便于计算机进行优化处理。
4、在彩色印前数码打样工艺流程中完全解决了灰平衡问题。
具体实施例方式
本发明由于涉及了色彩管理及网点密度这两个方面的内容，这种全新的方法可以应用到打印机色彩校正、计算机屏幕色彩校正、印前数码打样等工艺流程中，故从以下几个方面来描述其具体实施方式
。
一、应用新的色彩处理方法的彩色印前数码打样方法由于彩色印刷大部分为四色印刷，故只取N维色彩中的4维(即C、M、Y、K)来举例描述，具体过程如下1、网点或密度校正通过对一组4色青色C、品红M、黄色Y、黑色K梯度图像文档数码打样，测量其网点或密度与印刷色谱或参照色进行比较，得到C、M、Y、K四个色版的灰度对应值，按得到的对应于青色C、品红M、黄色Y、黑色K的4组密度校正数据(即C3、M3、Y3、K3)对打样数据进行首次校正；2、色相校正通过将实际测量的打印机油墨的色相数据与印刷油墨的色相数据进行比较，将修正后的参数(即C1、M1、Y1、K1)直接储存在计算机中，只要选中该参数，其修正数据自动加载，作为印刷机油墨配方和打印机墨水的色相校正的依据；3、将从“网点或密度校正”加上“色相校正”得到的“打样数据”，传递到打印机进行印前数码打样。
注上述方法同样适用于双色、5色、6色、7色等多色印刷的印前数码打样；同样适用于不同的打印机油墨和不同的印刷油墨；这些参数的获取方法有两种①经验法②实际测量法(该方法是成熟技术，故不赘述)；该过程是用打印机墨水色相来模拟印刷油墨色相，以达到与印刷品最接近的效果。
可选工艺流程方式1、网点或密度校正——色相校正——打样方式2、色相校正——网点或密度校正——打样建议流程因印刷的4色网点扩大率不尽相同，可选工艺流程方式1和方式2得到的数据会略有不同，因方式1首先考虑密度和网点扩大率后进行色相校正，原理上更贴近；如果原图为1BIT图像，则产生的新的色彩数据，比如品红M，校正后虽说含有其它三种颜色，但都分布在同一位置，通常其它三种颜色的数据量要小一些，形成的新的品红M，从视觉效果上看，如同纯正的品红M一样，仅是油墨色相的差异，从打印的角度上说墨点的分布也应在同一位置，打印测试验证了上述观点，新的青色C、黄色Y、黑色K类同；而方式2会因网点扩大率的不同在密度校正阶段会对色相校正阶段得到的数据进行不一致的调整，虽然除黑版外各色版的网点扩大率差值不大，但影响了我们得到的数据的精度，故建议使用方式1。
二、应用新的色彩处理方法对计算机屏幕色彩校正流程(简要描述)目前主要用于印前计算机屏幕图像CMYK格式色彩校正。
1、对CMYK格式图像应用新的色彩处理方式，主要为色相校正，得到中间临时数据——新的色彩管理的C1M1Y1K1格式图像；2、按通常的C1到R、M1到G、Y1到B、K1按一定的比例分解到RGB的方式将新的色彩管理的C1M1Y1K1格式图像转换为计算机屏幕可正常显示的RGB格式图像，以达到计算机屏幕图像校色。
三、应用新的色彩处理方法对打印机色彩校正流程(简要描述)打印机色彩校正，可看作为印前数码打样的一种简化方式。
权利要求
1.一种计算机色彩处理方法及其应用，其特征在于将色彩分解为二种或二种以上单色C、M、Y、K、......，然后，也用等数量的单色C1、M1、Y1、K1、......来模拟C、M、Y、K、......，即C—>C1，M—>M1，Y—>Y1，K—>K1......，是C、M、Y、K、......N维色彩空间到C1、M1、Y1、K1......N1维色彩空间的色彩处理方法。C、M、Y、K......是原始数据，C1、M1、Y1、K1......是经过色相校正后实际使用的数据，理论上实际使用数据C1、M1、Y1、K1......所呈现出的同色异谱色彩，可无限逼近原始数据C、M、Y、K......，逼近时的原理误差趋于零。具体过程如下在实际使用过程中由于各种介质如油墨、纸张的品种差异，使得实际输出“物”的色相与理论值有偏差C1≠C、M1≠M、Y1≠Y、K1≠K......即C1、M1、Y1、K1......≠C、M、Y、K、......为达到C1＝C、M1＝M、Y1＝Y、K1＝K......即C1、M1、Y1、K1......＝C、M、Y、K、......因此，必须对C1、M1、Y1、K1......进行色相校正，具体过程如下设图像数据按0-100格式表示，当然也可按0-255格式表示；原始数据为C、M、Y、K......，实际使用数据C1、M1、Y1、K1......。则C1＝C21+M21+Y21+K21+......即在一定量的C即C21的基础上加上适量的M即M21再加上适量的Y即Y21再加上适量的K即K21，......，以准确模拟C。M1＝C22+M22+Y22+K22+......即在一定量的M即M22的基础上加上适量的C即C22再加上适量的Y即Y22再加上适量的K即K22，......，以准确模拟M。同理Y1＝C23+M23+Y23+K23+......K1＝C24+M24+Y24+K24+............这样，得到了一组新的数据如下C1＝{C21，C22，C23，C24，......}M1＝{M21，M22，M23，M24，......}Y1＝{Y21，Y22，Y23，Y24，......}K1＝{K21，K22，K23，K24，......}......然后，取C1＝C21+C22+C23+C24+......M1＝M21+M22+M23+M24+......Y1＝Y21+Y22+Y23+Y24+......K1＝K21+K22+K23+K24+............如图像数据按0-100格式，当C1大于或等于100时，则取C1＝100；如图像数据按0-255格式，当C1大于或等于255时，则取C1＝255；其余类推。
2.根据权利要求“1、”所述的N维色彩空间的色彩处理方法，可以应用到彩色印前数码打样工艺流程中，由于彩色印刷大部分为四色印刷，故只取N维色彩中的4维即C、M、Y、K来举例描述。具体通过以下方法来解决(1)、网点或密度校正通过对一组4色青色C、品红M、黄色Y、黑色K梯度图像文档数码打样，测量其网点或密度与印刷色谱或参照色进行比较，得到C、M、Y、K四个色版的灰度对应值，按得到的对应于青色C、品红M、黄色Y、黑色K的4组密度校正数据(即C3、M3、Y3、K3)对打样数据进行首次校正；(2)、色相校正通过将实际测量的打印机油墨的色相数据与印刷油墨的色相数据进行比较，将修正后的参数(即C1、M1、Y1、K1)直接储存在计算机中，只要选中该参数，其修正数据自动加载，作为印刷机油墨配方和打印机墨水的色相校正的依据；(3)、将从“网点或密度校正”加上“色相校正”得到的“打样数据”，传递到打印机进行印前数码打样。(4)、上述方法同样适用于双色、5色、6色、7色等多色印刷的印前数码打样；同样适用于不同的打印机油墨和不同的印刷油墨；这些参数的获取方法有两种①经验法②实际测量法(该方法是成熟技术，故不赘述)；该过程是用打印机墨水色相来模拟印刷油墨色相，以达到与印刷品最接近的效果。
3.根据权利要求“1、”所述的N维色彩空间的色彩处理方法，可以应用到计算机屏幕色彩校正的工艺流程中，具体通过以下方法来解决该方法主要用于印前计算机屏幕图像CMYK格式色彩校正。(1)、对CMYK格式图像应用新的色彩处理方式，主要为色相校正，得到中间临时数据——新的色彩管理的C1M1Y1K1格式图像；(2)、按通常的C1到R、M1到G、Y1到B、K1按一定的比例分解到RGB的方式将新的色彩管理的C1M1Y1K1格式图像转换为计算机屏幕可正常显示的RGB格式图像，以达到计算机屏幕图像校色。(3)、上述计算机屏幕色彩校正同样适用于RGB和CMY格式图像。
4.根据权利要求“1、”所述的N维色彩空间的色彩处理方法，可以应用到打印机色彩校正的工艺流程中，具体通过以下方法来解决打印机色彩校正，可看作为印前数码打样的一种简化方式。
5.根据权利要求“1、”所述的N维色彩空间的色彩处理方法，取三维色彩空间，可应用于婚纱数码摄影、数码照片冲洗或打印等行业，具体通过以下方法来解决(1)、计算机屏幕色彩校正主要为RGB和CMY格式图像，内容见权利要求“3、”；(2)、数码照片冲洗色彩校正以已调整好的冲片机所出色卡照片的色彩为基础进行色相校正和对比度校正；(3)、数码照片打印色彩校正可看作为印前数码打样的一种简化方式。
全文摘要
本发明是将色彩分解为二种或二种以上单色C、M、Y、K、......，然后，也用等数量的单色C
文档编号G06F3/12GK1704891SQ20041004484
公开日2005年12月7日 申请日期2004年5月31日 优先权日2004年5月31日
发明者蒋国华, 蒋妍 申请人:蒋国华, 蒋妍