使用可变浓度白墨水下打印层进行打印的系统和方法

专利名称：使用可变浓度白墨水下打印层进行打印的系统和方法
技术领域：
本发明涉及打印图像，更特别地，涉及使用可变浓度单色下打印层 (under-printed layer)来提高打印图像的质量。
背景技术：
数字图像常常被打印到纸和诸如织物的其它基板上。在印刷业中，产品上的打印 图像的质量依赖于几种因素。诸如数字图像的实质内容和分辨率的一些因素依赖于特定图 像自身。诸如要在上面打印图像的基板的类型和颜色的其它因素影响打印产品上的图像的 外观。例如，已知纺织品基板(即，织物)吸收墨水，从而常常在打印图像中导致可见的织 物编织图案。因此，织物常常用作从较高分辨率的原始图像给出分辨率已实际上降低的外 观的物理过滤器。诸如墨水的类型、质量和不透明度的其它因素影响打印图像的外观。例如，着色墨 水(青色、品红色、黄色和黑色)一般不是完全(即，100%)不透明的，并且，与打印图像的 基板的颜色相比具有高的衬度的图像的颜色常常看起来有所褪色。为了补救该问题，在打 印图像自身之前，打印机常常首先在要打印图像的基板的表面的整个区域之上打印一层完 全不透明的白墨水。但是，虽然该解决方案补救了打印图像的较亮颜色中的发光度问题，但 是，它可对较暗颜色带来问题。由于较暗颜色一般不是完全不透明的，因此，当在白墨水下 打印层上被打印时，它们可看起来有所褪色。另外，当在诸如织物的一些基板上被打印时， 白墨水中的一些甚至会完全透过暗墨水，从而导致所得到的暗区域看起来有所褪色和/或 呈现粒状。在将设计打印到衣服上的领域中，一些打印系统特别适于在暗材料上打印设计。 如上所述，这些系统一般首先打印一层白墨水，然后在白墨水层之上打印设计。这会导致设 计的更好的颜色再现，但是，特别是对于具有较高百分比的较亮颜色的图像，在购买和操作 方面使用这种系统是更昂贵的。系统自身包含附加的白墨水打印成分，需要附加的白墨水， 由于额外的打印步骤，因此打印过程较慢，并且，由于施加了附加的墨水，因此干燥时间较 长。因此，需要改进打印图像的质量的系统和方法。

发明内容
本发明的各实施例针对产生在图像之下直接打印的可变浓度下打印层。根据相应 的图像像素的颜色特性(诸如发光度或色调)，确定浓度单色下打印层中的每个像素的不 透明度。根据本发明的一个实施例，一种用于产生与要打印的图像对应的可变浓度单色下 打印层的计算机实现的方法包括步骤接收可打印图像，所述可打印图像具有多个第一像 素，并且产生单色下打印层，所述单色下打印层包含多个第二像素，每个第二像素与可打印 图像中的同一相应位置中的第一像素对应，并且每个第二像素具有相关的不透明度，所述相关的不透明度的值基于与第二像素相应的第一像素的至少一种颜色特性。根据另一实施例，一种用于将图像打印到基板上的方法，所述图像具有发光度变 化的多个区域，所述方法包括步骤将至少一个可变浓度单色下层打印到预定位置中的基 板上，下层中的单色的不透明度变化的区域与要打印的图像中的发光度变化的区域对应; 和在基板上的预定位置处在下层之上打印所述图像。本发明的优点是，当在暗基板上打印设计图像时，可以在保持较暗墨水区域中的 暗度和细节的同时改善较亮添印颜色的亮度和色调。参照附图、说明书和权利要求，本发明的这些和其它目的、特征和优点将被更好地理解。


图1是图示通过使用现有打印技术在基板上打印的图像的组合图。图2是图示通过使用替代性现有打印技术在基板上打印的图像的组合图。图3是可变浓度单色下打印层产生器的框图。图4是本发明的各实施例可在其中工作的计算机系统环境的框图。图5是改善的图像打印过程的流程图。图6是图示通过使用根据本发明的示例性实施例的打印技术在基板上打印的图 像的组合图。图7是用于产生可变浓度单色下打印层的示例性实施例的流程图。图8是图示通过使用根据本发明的替代性示例性实施例的打印技术在基板上打 印的图像的组合图。图9是图示通过使用根据本发明的另一替代性示例性实施例的打印技术在基板 上打印的图像的组合图。图10是图示图像、第一可变浓度单色下打印层和第二可变浓度单色下打印层的 比较图。图11是用于产生第一可变浓度单色下打印层和第二可变浓度单色下打印层的示 例性方法的流程图。
具体实施例方式为了更好地理解通过这里描述的本发明的各种实施例赋予的优点，首先讨论打印 图像的挑战的示例性图解。图1示出具有各种程度的颜色和/或发光度的简单矩形形式的 示例图像2。虽然由于专利局对于黑白附图的要求而以灰度级的方式被示出，但应理解，图 2可以是多色的并且图2中的各灰度级水平可代表不同的颜色。在数字图像中，代表颜色的方式依赖于由特定系统使用的颜色模型。例如， RGB (红、绿、蓝)颜色模型是简单相加模型，其中，在0 255的数值范围上表现颜色的每个 成分(红、绿和蓝)的强度，这里，255代表完全强度。然后增加各单个颜色值以给出全部的 颜色。黑色由RGB(0，0，0)代表；白色由RGB (255，255，255)代表；红色由RGB (255，0，0)代 表；蓝色由RGB (0,0,255)代表；绿色由RGB (0，255，0)代表；青色由RGB (0，255，255)代表； 品红色由RGB (255，0，255)代表；黄色由RGB (255，255，0)代表，并且，其它颜色由RGB成分颜色的各种其它组合代表。替代性颜色模型是通过色调(纯颜色)、饱和度(颜色的强度)和发光度(亮度) 来代表像素的颜色的HSL(色调、饱和度、发光度)模型。存在其它颜色模型，并且，在用于 表征颜色和表征不同像素的颜色的差异的技术领域中，存在已知的技术。每个颜色可具有各种水平的发光度或亮度，其中它们在灰度级图像2中看起来越 白，则图像中的相应像素的发光度或亮度越高。当然，图2也可以是例如图示的灰度级图 像，并且，每个灰度级水平至少代表发光度水平，但是，一般代表色调、饱和度和发光度的组
I=I ο在图1中，要在背景基板4上打印图像2。在说明性的实施例中，背景基板4的颜 色相对较暗，它在图示的灰度级中看起来为暗灰色。在基板4上打印图像2以产生打印图像6。图1所示的打印图像6示出当在墨水 不是100%不透明的情况下在低衬度颜色的基板上以及还在趋于吸收或分散墨水的诸如织 物或纺织品的基板上打印图像时常遇到的问题。如图所示，由于实际上可透过墨水看到基 板的颜色和基板的纹理，因此打印图像6会看起来有所褪色和/或呈现粒状，或者，降低对 照图像颜色的亮度。例如，由于基板4的颜色相对较暗，因此，诸如图像2中的亮白中心条 带的较亮颜色在打印图像6中看起来不那么亮。由于基板4的暗色仅用于帮助使得这些区 域中的打印图像看起来更暗，因此例如图像2的顶部和底部附近的图像2的较暗颜色看起 来如期望的那样暗。但是，整个图像上的发光度的范围远低于原始图像2中的范围。在现有技术中，打印机已经尝试通过在图像下面打印图2所示的纯色(一般为白 色)的下打印层8来补救该问题。因此，在打印图像2之前，在要打印图像2的位置中，首 先在基板4上打印白色下打印层8。然后在基板10上的所打印的下打印层之上打印图像2 以产生最终的打印图像12。但是，如图2所示，这导致相反的问题。即，虽然白色下打印层 技术使得图像中的较亮像素在打印图像12中看起来适当地明亮，但是，当在白色下打印层 上打印时，与下打印层8的颜色形成对照的原始图像8中的像素看起来有所褪色。因此，在 图2中，原始图像2的顶部和底部上的暗区域在打印图像12中看起来有所褪色。根据本发明的各实施例，在打印实际的图像之前，在要在上面打印图像的位置上， 为每个图像产生并在基板上打印可变浓度单色下打印层。可变浓度单色下打印层包含与图 像中的相同位置像素对应的多个像素。每个下打印层像素具有基于下打印层像素的相应 图像像素的至少一个颜色特性(诸如颜色、色调、发光度、饱和度等)设定的相关的不透明 度水平。优选地，相对于要在上面打印图像的基板的颜色，单色被设为高衬度颜色。例如， 如果基板颜色要为诸如黑色的暗色，那么下打印层的墨水颜色优选地被设为诸如白色的亮 色。类似地，如果背景颜色要为诸如白色的亮色，那么下打印层的墨水颜色优选地被设为诸 如黑色的暗色。当相应的图像像素的发光度水平和基板颜色之间的差异相对高时，给出的 下打印层像素的不透明度水平被设为相对较高的水平。因此，当基板暗并且图像像素亮时， 给予下打印层像素相对高的不透明度值，并且，单色被设为亮色以与基板颜色形成对照。相 反地，当基板亮并且图像像素暗时，也给予下打印层像素相对高的不透明度值，但是，单色 被设为暗色以与基板颜色形成对照。现在返回图3，该图一般表示将包含图像的图像文件201处理成包含图像文件201 中的图像(诸如图6、图8和图9所示的那些)特有的可变浓度单色下打印层的下打印层文件202的可变浓度单色下打印层产生器200。图4示出可实现本发明的适当的计算系统环境100的例子。计算系统环境100仅 是适当的计算环境的一个例子，并且，意图不在于对于本发明的使用范围或功能提出任何 限制。计算系统环境100不应被解释为具有与在示例性操作环境100中示出的部件的任一 个或组合有关的任何依赖或需求。本发明适用于大量的其它的通用目的或特殊目的计算系统环境或配置。可适于与 本发明一起使用的公知的计算系统、环境和/或配置的例子包括但不限于个人计算机、服 务器计算机、手持或膝上型装置、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费 者电子器件、网络PC、微计算机、主计算机和包括以上系统或装置中的任一个的分布式计算 环境等。可以在由计算机执行的诸如程序模块的计算机可执行指令的一般背景中描述本 发明。一般地，程序模块包括执行特定的任务或实现特定的抽象数据类型的例行程序、程 序、对象、部件、数据结构等。也可在由通过通信网络或其它的数据传送介质链接的远程处 理装置执行任务的分布式计算环境中实践本发明。在分布式计算环境中，程序模块和其它 的数据可位于包含存储器存储设备的本地和远程计算机存储介质二者中。参照图4，用于实现本发明的示例性系统包括计算机110形式的通用目的计算装 置。计算机Iio的部件可包含但不限于处理单元120、系统存储器130和使包含系统存储器 的各种系统部件与处理单元120耦合的系统总线121。系统总线121可以是包括存储器总 线或存储器控制器、外设总线和使用各种总线架构中的任一种的本地总线的几种类型的总 线结构中的任一个。作为例子而不是限制，这种架构包括工业标准结构(ISA)总线、微通道 结构(MCA)总线、增强ISA(EISA)总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线和外设部件互 连(PCI)总线(也称为Mezzanine总线)。计算机110 —般包含各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可由计算机 110访问的任何可用的介质，并且包括易失性和非易失性介质、可去除和不可去除介质。作 为例子而不是限制，计算机可读介质可包含计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质 包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据的信息的以任何方 法或技术实现的易失性和非易失性介质、可去除和不可去除介质。计算机存储介质包含但 不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CDROM、数字万用盘(DVD)或其它的光盘 存储器、磁盒、磁带、磁盘存储器或其它的磁存储设备或可被用于存储希望的信息并且可被 计算机110访问的任何其它介质。通信介质一般体现计算机可读指令、数据结构、程序模块 或诸如载波或其它传输机制的调制数据信号中的其它数据，并且包括任何信息传输介质。 术语“调制数据信号”意指这样的信号，其具有以将信号中的信息编码的方式设定或改变的 其特性中的一个或多个。作为例子而不是限制，通信介质包括诸如有线网络或直接连线连 接的有线介质和诸如声音、RF、红外和其它的无线介质的无线介质。以上中的任意项的组合 应包含于计算机可读介质的范围内。系统存储器130包含诸如只读存储器(ROM) 131和随机存取存储器(RAM) 132的易 失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质。包含，诸如在启动期间，帮助在计算机 110内的元件之间传送信息的基本例行程序的基本输入/输出系统133 (BIOS) —般被存储 于ROM 131中。RAM 132—般包含当前在处理单元120上被操作和/或可立即被其访问的数据和/或程序模块。作为例子而不是限制，图1示出操作系统134、应用程序135、其它的 程序模块136和程序数据137。计算机110还可包含其它的可去除/不可去除、易失性/非易失性计算机存储介 质。仅仅作为例子，图4示出从不可去除、非易失性磁介质读取或向其写入的硬盘驱动器 140、从可去除、非易失性磁盘152读取或向其写入的磁盘驱动器151和从诸如⑶ROM或其 它光学介质的可去除、非易失性光盘156读取或向其写入的光盘驱动器155。可用于示例性 操作环境中的其它的可去除/不可去除、易失性/非易失性计算机存储介质包含但不限于 磁带盒、闪存卡、数字万用盘、数字视频带、固态RAM和固态ROM等。硬盘驱动器141 一般通 过诸如接口 140的不可去除存储器接口与系统总线121连接，并且，磁盘驱动器151和光盘 驱动器155 —般通过诸如接口 150的可去除存储器接口与系统总线121连接。以上讨论和在图4中示出的驱动器和与它们相关的计算机存储介质为计算机110 提供计算机可读指令、数据结构、程序模块和其它数据的存储。在图4中，例如，硬盘驱动 器141被示为存储操作系统144、应用程序145、其它程序模块146和程序数据147。注意， 这些部件可以与操作系统134、应用程序135、其它程序模块136和程序数据137相同或不 同。这里给予操作系统144、应用程序145、其它程序模块146和程序数据147不同的号码， 以解释至少它们是不同的复本。用户可通过诸如键盘162和一般称为鼠标、跟踪球或触模 板的指示设备161之类的输入设备将命令和信息键入计算机20中。其它的输入设备(未 示出)可包含麦克风、游戏杆、游戏板(game pad)、圆盘式卫星电视天线(satellite dish) 或扫描仪等。这些和其它的输入设备常通过与系统总线耦合的用户输入接口 160与处理单 元120连接，但是可通过诸如平行端口、游戏端口或通用串行总线(USB)的其它接口和总线 结构连接。监视器191或其它类型的显示设备也通过诸如视频接口 190的接口与系统总线 121连接。除了监视器以外，计算机还可包含可通过输出外设接口 190连接的诸如扬声器 197和打印机196的其它外设输出设备。计算机110可在使用与诸如远程计算机180的一个或多个远程计算机的逻辑连 接的联网环境中操作。远程计算机180可以是个人计算机、服务器、路由器、网络PC、对等 设备或其它的普通的网络节点，并且，虽然在图4中仅示出存储器存储设备181，但是，一 般包含以上针对计算机110描述的元件中的许多或全部。在图4中示出的逻辑连接包含 局域网(LAN) 171和广域网(WAN) 173，但是，也可包含其它的网络。在办公室、全企业环境 (enterprise-wide)计算机网络、内联网和因特网中，这些联网环境是很普通的。当用于LAN联网环境中时，计算机110通过网络接口或适配器170与LAN 171连 接。当用于WAN联网环境中时，计算机110 —般包含用于在诸如因特网的WAN 173上建立 通信的调制解调器172或其它手段。可以在内部或外部的调制解调器172可通过用户输入 接口 161或其它的适当的机构与系统总线121连接。在联网环境中，针对计算机110示出 的程序模块或其的部分可被存储在远程存储器存储设备中。作为例子而不是限制，图4示 出驻留于存储设备181上的远程应用程序185。可以理解，示出的网络连接是示例性的，并 且，可以使用在计算机之间建立通信链接的其它手段。可以在应用程序135中的一个、程序模块136中的一个内或作为在打印机196自 身(如图4所示)内实现的软件或硬件实现栅格图像处理(RIP)软件105。可变浓度单色 下打印层产生器200优选地被加入RIP软件138中，但是也可实现为独立应用程序135或其它的程序模块136。 图5是由可变浓度单色下打印层产生器200的示例性实施例执行的方法的流程 图。可以作为在计算机或其它的处理器上执行的软件代码实现处理50。在本实施例中，图 像文件包含多色图像，但也可包含具有改变诸如颜色、发光度、饱和度、色调等的像素特性 的像素的任何图像。处理50包含接收要被打印的图像(步骤51)并然后产生图像特有的 至少一个可变浓度单色下打印层的步骤，其中，基于图像中的其相应像素的至少一个特性 的值设定每个下打印层像素的不透明度水平(步骤52)。该层可任选地与自身的一个或多 个复本合并以产生可变浓度单色下打印层的更浓密的版本(步骤53)。然后，在要打印接收 图像的相同位置上，在要在其上打印接收图像的基板上打印至少一个可变浓度单色下打印 层(步骤57)。然后在基板上将接收图像打印在所打印的可变浓度单色下打印层(一个或 多个)之上，以产生打印产品(步骤58)。在一个实施例中，下打印层的不透明度水平所基于的图像像素颜色特性是图像像 素的发光度水平。在本实施例中，确定图像像素的发光度水平，并且基于图像像素发光度水 平的值设定相应的下打印层像素的不透明度水平(步骤54)。在一个实施例中，根据HSL 颜色模型存储数字图像，并且，通过读取发光度字段的值确定图像像素的发光度。在一个 实施例中，如图6所示(在后面讨论)，可以与相应的图像像素的发光度水平成比例地设定 可变浓度单色下打印层中的像素的不透明度值。作为另一例子，如果图像像素的发光度水 平低于预定的阈值，那么相应的下打印层像素的不透明度值可被设为零(即，100%透明)， 并且，如果图像像素的发光度水平大于等于预定的阈值，那么，如图7所示(在后面讨论)， 相应的下打印层像素的不透明度值可被设为恒定(例如，90%或100%不透明度)，或者，如 图8所示(在后面讨论)，根据发光度水平的可变函数(例如，根据步进函数(step-wise function)或任何其它的函数或与其成比例)地设定。然后，返回图5，在一个实施例中，当 发光度水平在预定的发光度范围内时，每个下打印层像素的不透明度水平被设为相应的图 像像素的发光度水平的函数的值，否则，被设为预定的恒定的不透明度值(步骤55)。在另一实施例中，下打印层的不透明度水平所基于的图像像素特性是相对于要在 上面打印图像的基板的颜色的图像像素的颜色。在本实施例中，确定每个图像像素的颜色 和要在上面打印图像的基板的颜色之间的相对差值，并且，基于该相对差值的值，设定相应 的下打印层像素的不透明度水平(步骤56)。图6示出在最终打印产品64上在图像2下面在基板4(以62示出)上打印的可 变浓度单色下打印层60。根据线性函数61设定可变浓度单色下打印层60中的像素的不 透明度，其中，每个像素的不透明度水平与图像2中的相应像素的发光度水平成正比。在图 6中，较高的不透明度由可变浓度单色下打印层60中的较白的颜色代表，并且，较少的不透 明度由较灰的颜色代表。但是，虽然白色和灰度作为颜色出现，但是，在可变浓度单色下打 印层文件中，灰色的量代表透明的量，而不是相应的灰色区域中的实际颜色。完全灰色像素 代表完全透明，完全白色像素代表用于打印可变浓度单色下打印层的单色墨水的100%不 透明。因此，在示出的例子中，在可变浓度单色下打印层60的顶部和底部相应地存在较少 的不透明度(和较高的透明度)，并且沿可变浓度单色下打印层60的水平中心相应地存在 较多的不透明度(和较低的透明度)。总之，通过首先在基板上打印白墨水下打印层并然后在相同的位置上但在所打印的下打印层62之上打印原始图像，由于在白墨水下打印层60的最高浓度区域之上打印图 像2的最亮的颜色，因此，它看起来是更加明亮的。并且，由于暗区域不具有或具有非常少 的白色下打印，因此它们看起来更暗并且更深。存在用于产生图6所示的可变浓度单色下打印层的各种技术。图7是示出用于产 生可变浓度单色下打印层的方法70的示例性实施例的流程图。在本实施例中，要被打印的 图像被加载到支持透明度通道(transparency channel)的图像编辑应用中的电子文档的 层中。α通道是显示图像的掩盖体(mask)。α通道是η位通道，这意味着它具有通过使 用从0(黑)到255(白)的灰度水平代表的2η个水平的透明度。白色代表可见区域，而黑 色代表透明区域，其允许观察者看到被显示时的图像后面的背景。其间的灰度的水平确定 图像的可见度的水平。例如，50%的灰色允许50%的可见度。例如，来自Adobe Systems的 PhotoShop 支持被称为“ α ”通道的透明度通道，其是具有256个透明度水平的8位通 道。参照图7，在诸如Photoshop 的应用中的电子文档中创建α通道(步骤71)， 并且，将要打印的图像的复本粘贴到α通道(步骤72)。然后创建新的层(步骤73)并将 α通道加载到新的层中(步骤74)。选择新层中的α通道(步骤75)，然后用单色填充该 α通道(步骤76)。然后将所得到的单独取出的填充层保存为包含可变浓度单色下打印层 的文件(步骤77)。图8示出在最终打印产品84上在图像2之下在基板4(以82示出)上打印的可 变浓度单色下打印层80。根据阶跃函数81设定可变浓度单色下打印层80中的像素的不透 明度，其中，当相应的图像像素的发光度水平低于33%时，每个像素的不透明度水平为0， 并且，当相应的图像像素的发光度水平为33%或更大时，每个像素的不透明度水平被设为 90%。在图8中，正如图6中那样，较高的不透明度由可变浓度单色下打印层80中的较白 的颜色代表，并且，较少的不透明度由较灰的颜色代表。但是，虽然白色和灰度作为颜色出 现，但是，在可变浓度单色下打印层文件80中，灰度的量代表透明度的量，而不是相应的灰 色区域中的实际颜色。图9示出在最终打印产品94上在图像2之下在基板4(以92示出)上打印的可 变浓度单色下打印层90。根据阶跃函数91设定可变浓度单色下打印层90中的像素的不透 明度，其中，当相应的图像像素的发光度水平低于33%时，每个像素的不透明度水平为0， 并且，当相应的图像像素的发光度水平为33%或更大时，根据步进函数被设为逐渐增加的 不透明度水平。正如图6和图8中那样，较高的不透明度由可变浓度单色下打印层90中的 较白的颜色代表，并且，较少的不透明度由较灰的颜色代表，但是，灰色代表透明度的量，而 不是实际颜色。出于各种原因，可能希望打印多于一个的下打印层。例如，由于基板的类型(例 如，织物和纺织品导致质量比纸基板低的打印图像)，第一可变浓度单色下打印层自身会变 得稍有褪色或稍呈粒状。在这种情况下，会希望在初始可变浓度单色下打印层之上打印可 变浓度单色下打印层的复本(产生合并的下打印层)，或者打印可变浓度单色下打印层的 变体。例如，在打印第一可变浓度单色下打印层之后，可能希望打印另一可变浓度单色下打 印层，其用于“润色(touch up)”与要打印的图像中的特定亮度的区域对应的区域。该附加 的润色层可被称为例如“超白”层(或者，如果适用的话，为其它的颜色)，其中，超白层是在相应的图像中的最高发光度的区域中具有最大的不透明度的单色下打印层。例如，给定图 像2，可以首先打印诸如60的可变浓度单色下打印层。然后，可在第一可变浓度单色下打印 层60之上(或者替代性地，在其之下)打印诸如图10中的65的第二单色下打印层，以增 加最亮像素的不透明度。图11是用于产生第一可变浓度单色下打印层和第二“超白”可变浓度单色 下打印层的方法的示例性实施例的流程图。在本实施例中，在白色背景上产生图像的 白背(white-backed)图像(步骤101)，并且，单独地在黑色背景上产生图像的黑背 (black-backed)图像(步骤102)。在一个实施例中，要打印的图像被转换成灰度级图像， 然后被放在纯黑背景上。该新的复合图像然后被栅格化，并被保存且在这里被称为白背图 像。执行相同的过程，从而将灰度级图像放在黑色背景上，从而导致栅格化的黑背图像。然后将原始图像中的每个像素分类为透明的、半透明的或不透明的(步骤103)。 在一个实施例中，将白背图像中的每个像素与黑背图像中的相应的像素相比较。每个像素 然后被分类如下 透明的-两个图像中的像素值不匹配，并且，白背图像中的像素值完全为白色； 半透明的-两个图像中的像素值不匹配，并且，白背图像中的像素值不完全为 白色； 不透明的-两个图像中的像素值匹配。然后基于像素分类和相应的像素发光度值产生白色可变浓度下打印层(步骤 104)。在一实施例中，通过产生尺寸和分辨率与白背和黑背图像相同的这里称为白板掩盖 体(white-plate mask)的新的灰度级位图执行该步骤。如果像素被分类为透明的，那么像 素在白板掩盖体中保持空白。如果像素被分类为半透明的或不透明的，那么白板掩盖体中 的像素的值由以下函数定义(1)如果白背图像中的像素的发光度比预定的阈值大(例如， > 33% )，那么白板掩盖体中的像素值的不透明度被设为100% ； (2)如果白背图像中的像 素的发光度小于或等于预定的阈值(例如，<=33% )，那么白板掩盖体中的像素值的不透 明度被设为发光度值的线性函数(例如，为白背图像中的像素的发光度值的3倍)。还基于像素分类和相应像素发光度值产生超白可变浓度下打印层(步骤105)。在 一实施例中，通过产生尺寸和分辨率与白背图像和黑背图像相同的这里称为超白板掩盖体 的新的灰度级位图来执行该步骤。如果像素被分类为透明的，那么像素在超白板掩盖体中 保持空白。如果像素被分类为半透明的或不透明的，那么超白板掩盖体中的像素的值由以 下函数定义⑴如果白背图像中的像素的发光度比第二预定阈值大(例如，>99%)，那 么超白板掩盖体中的像素值的不透明度被设为第二预定水平(例如，90%) ； (2)如果白背 图像中的像素的发光度小于或等于第二预定阈值(例如，<=99% )，那么超白板掩盖体中 的像素值的不透明度被设为0 (例如，100%透明)。可能进一步希望通过使用不同的颜色打印多于一个的可变浓度单色下打印层。例 如，在通过使用第一颜色(诸如白色)打印第一可变浓度单色下打印层之后，可能希望通过 使用用于增加在其上面打印的原始图像的红色区域的不透明度的不同颜色(诸如红色)， 来打印另一可变浓度单色下打印层。如以上对于可变浓度单色下打印层讨论的那样，可以 应用相同的技术，但是，用于确定下打印层像素的不透明度水平的函数可能不同以捕获接 近“红色”色调的像素。显然，该技术可被扩展到任何颜色或颜色特征(诸如色调、饱和度、
11发光度等)。虽然在这里讨论的实施例中的许多实施例中可变浓度单色下打印层中的像素的 不透明度水平基于它们在原始图像中的相应像素的发光度水平，但是，可以使用其它的颜 色特性以设定不透明度水平。例如，可以单纯地基于颜色设定不透明度水平。例如，在这种 实施例中，所有的白色和黄色像素可与可变浓度单色下打印层中的高不透明度对应，而粉 色、青色和浅绿色和蓝色可与中间不透明度对应，并且，所有其它的颜色可与低不透明度对 应或不与不透明度对应。图像被RIP软件栅格化，并且，颜色被分成多个层。在为实际的图像打印着色层 (CMYK)之前，在要打印图像的基板上的相同位置上打印可变浓度单色下打印层(一个或多 个)。从以上的详细描述可以理解，本发明的实施例具有这样一种优点，即，当在暗基板 上打印设计图像时，可以在保持暗墨水区域中的暗度和细节的同时改善较亮的添印颜色的 亮度和色调。另外，由于仅以要在其上面打印的颜色的相对浅淡的相对比例打印下打印层 中的白墨水的浓度，因此这导致用于打印下打印层的白墨水的量的节省并因此导致打印产 品的总体制造成本的节省。虽然已讨论了本发明的示例性实施例，但是，所描述的实施例应被视为解释性而 不是限制性的。本发明的范围如在以下的权利要求和所有的等同方法和系统中指示的那样。
权利要求
一种用于产生与要打印的图像对应的可变浓度单色下打印层的计算机实现的方法，所述方法包括接收可打印图像，所述可打印图像包含多个第一像素；产生单色下打印层，所述单色下打印层包含多个第二像素，每个第二像素与可打印图像中的同一相应位置中的第一像素对应，并且每个第二像素具有相关的不透明度，所述相关的不透明度的值基于与第二像素相应的第一像素的至少一种颜色特性。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述单色包含白色。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，可打印图像要被打印于已知颜色的基板上，所述 已知颜色包含非白色，并且所述单色包含白色。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，产生单色下打印层的步骤包含确定每个第一像素的发光度的水平，并且基于确定的发光度水平设定相应的第二像素 的不透明度值。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，设定不透明度值的步骤包含对于预定范围内的所确定的发光度水平，将不透明度值设为作为所确定的发光度水平 的函数的值，并且对于预定范围之外的所确定的发光度水平，将不透明度值设为预定的恒 定不透明度。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述预定的恒定不透明度包含完全不透明。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述预定的范围为从零发光度到预定的阈值发 光度水平的范围。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，产生单色下打印层的步骤包含在电子文档中产生α通道，将可打印图像复制到α通道中，将α通道加载到电子文 档中的空白层中，选择该空白层内的已加载的α通道，用单色填充所选择的α通道，和将 该层保存为单色下打印层。
9.根据权利要求10所述的方法，还包括使所述单色下打印层与自身合并至少一次以产生更浓密的单色下打印层。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，产生单色下打印层的步骤包含复制可打印图像，将所复制的可打印图像转换成灰度级，将所述灰度级离散化为数量 减少的灰度级水平，将预定灰度级水平范围之外的所有像素设为透明的，以及将所得到的 图像保存为单色下打印层。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，产生单色下打印层的步骤包括对于可打印图像中的每个第一像素，确定第一像素和已知的基板颜色之间的颜色特性 的差值，所述基板颜色包含要在上面打印可打印图像的基板的颜色；以及基于所确定的差 值设定与第一像素对应的第二像素的不透明度。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，如果所确定的差值相对较高，那么相对较高地 设定第二像素的不透明度。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，颜色特性包含色调。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，颜色特性包含颜色发光度。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，颜色特性包含颜色饱和度。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，还包括产生所接收的图像特有的至少一个附加的单色下打印层。
17.根据权利要求1所述的方法，还包括在基板上打印所接收的图像之前，在与要在基板上打印所接收的图像相同的位置上打 印单色下打印层。
18.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质包含当被计算机执行时实现权利要求 1的方法的程序指令。
19.一种用于产生与要打印的图像对应的可变浓度单色下打印层的系统，所述系统包括用于接收可打印图像的装置，所述可打印图像包含多个第一像素； 用于产生单色下打印层的装置，所述单色下打印层包含多个第二像素，每个第二像素 与可打印图像中的同一相应位置中的第一像素对应，并且每个第二像素具有相关的不透明 度，所述相关的不透明度的值基于与第二像素相应的第一像素的至少一种颜色特性。
20.一种用于将图像打印到基板上的方法，所述图像包含发光度变化的多个区域，所述 方法包括将至少一个可变浓度单色下层打印到预定位置中的基板上，下层中的单色的不透明度 变化的区域与要打印的图像中的发光度变化的区域对应；和 在基板上的预定位置处在下层之上打印所述图像。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，基板包含非白颜色。
22.根据权利要求20所述的方法，其中，可变浓度单色下层包含多个像素，白墨水下层 中的多个像素中的每一个都与图像中的同一相应位置中的像素对应，并且每一个都具有基 于其相应的图像像素的发光度水平确定的相关的不透明度。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，对于预定范围内的发光度水平，每个下层像素 的不透明度根据其相应图像像素的发光度水平而改变，并且，对于预定范围之外的发光度 水平，每个下层像素的不透明度被设为完全不透明。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述预定范围为从零发光度到预定的阈值发 光度水平的范围。
全文摘要
本公开提供了用于所产生的可变浓度单色下打印层(一个或多个)的技术，所述下打印层在基板上在图像之下打印以改善打印图像的外观。
文档编号H04N1/54GK101939977SQ200980104718
公开日2011年1月5日 申请日期2009年2月11日 优先权日2008年2月18日
发明者A·V·特斯库拉, J·A·赫曼, J·T·穆迪, W·K·多格特三世 申请人:威仕达品特技术有限公司