色彩分离的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]—种用于使用打印系统来重现期望的目标色彩的技术是色彩分离(colorseparat1n)处理。色彩分离传统上是决定若干种墨水(或其它着色剂)中的每种墨水要使用何种数量以实现给定的色彩的问题。建立端到端的色彩管道(pipeline)涉及定义色彩分离，这可能是复杂和耗时的过程。
【附图说明】
[0002]为了更全面地理解，现在结合附图来参考下面的描述，其中:
[0003]图1是一种打印系统的例子的简化不意图；
[0004]图2是定义用于打印的色彩分离的方法的例子的流程图；
[0005]图3是定义用于打印的色彩分离的离线部分的例子的更详细流程图；
[0006]图4是定义用于打印的色彩分离的在线部分的例子的更详细流程图；
[0007]图5是图1的打印系统的计算机环境的例子。
【具体实施方式】
[0008]本公开内容描述了用于定义用于在打印系统上打印图像的色彩分离的各种示例性方法和计算机产品。具体而言，一种基于一系列的预计算的分离来动态地和自由地选择色彩管道属性，并基于所选择的属性及其相对重要性来将它们线性地、凸组合地组合成加权平均的新的色彩分离。
[0009]一种色彩分离的技术选择纽格伯尔原色(Neugebauer Primary)区域覆盖(NPac)向量(其包括多达全部墨水组的knf纽格伯尔原色(NP))，接着是半色调处理以基于纽格伯尔原色区域覆盖来创建相应的半色调图案。在一种实现方式中，纽格伯尔原色是一组η种墨水的所有可能组合。
[0010]组内的每种墨水可以在单个半色调像素的k个级别中的一个级别处，其中对于每个墨水组存在kn种组合，其定义了单个像素可以具有的所有可能的墨水配置状态。例如，在二元(或双级)打印机k = 2的情况下，打印机每个墨水通道能够在单个像素处不使用墨水或者使用一滴墨水。假定NPac表示NP的线性的、凸组合(其中相对覆盖区域是凸权重)，并且由于打印系统的所有NPac都是可获取的，因此可以寻址打印系统的纽格伯尔原色的色彩的凸包内的所有色彩。
[0011]建立端到端的色彩管道(其涉及定义色彩分离)可以基于具有可线性组合的属性的半色调区域纽格伯尔分离(HANS)管道等等，使得例如可以逐个节点创建的色彩分离模型(通过对墨水使用最大化部分和墨水使用最小化部分的分离节点进行组合)产生新的色彩分离模型以及因此产生新管道，该新管道的整体墨水使用在最多墨水使用色彩分离和最少墨水使用色彩分离之间。这是HANS与精心选择的色彩空间(例如，Yule-Nielsen校正的XYZ)中的纽格伯尔原色的覆盖区域呈线性关系的结果，并且实现基于书写系统反馈(例如，偏爱某些墨水而不喜欢其它墨水等等)或者用户选择(例如，只要可能就使用尽可能多的黑色墨水等等)的瞬时管道选择。
[0012]在设计色彩管道时，需要考虑多种约束和设计选择，包括整体使用以及每种墨水使用或局部墨水使用、粒度(grain)和其它影响图像质量的属性等等。这些属性的相对重要性取决于客户偏好和内在的平台约束或者甚至打印系统的实际状态。这些属性中的一些属性可以离线地决定，而其它属性必须是动态的(包括允许用户选择)。例如，假如伪影(artifact)仅涉及墨水通道中的一些通道，则动态地调整管道中所涉及的单独的墨水通道可能是令人期望的(例如，尝试使淡品红色墨水的使用最小化，并通过使用剩余墨水的图案选择来进行补偿)。而用户选择的属性的例子可以是墨水使用和图像质量、针对线条质量而在管道中使用的黑色墨水量、整体或局部墨水覆盖(针对干燥、光泽均匀性、…)等等之间的折衷。示例性方法实现了对这种多维域内的约束和选择的任意组合的自由的、连续的选择。
[0013]利用组合的特征集来动态地实时重新计算色彩分离的能力是困难的，这是由于缺乏以下的域:在该域内，具有可预测和准确结果的重新计算是可能的。部分的解决方案解决了一些方面，例如，基于灰色成分置换(GCR)(黑色使用)选择或者一系列预计算的分离之间的多节点快照选择，根据相同的测量值来重新计算国际色彩联盟(ICC)简档(例如，基于某种标准来计算X种分离，并且然后用户/系统具有X种选择)。
[0014]另一种解决方案是静态地预计算特征的某些组合，并且然后仅在分离的该离散集之中选择。这具有明显的缺点:需要存储大量(并且有时很难预计)的分离以及它们特定的设计选择，或者需要使用仅很少的替代状态，这在实践中很可能过于粗糙。
[0015]图1示出了一种示例性的打印系统和图像处理100。可以至少部分地由一个或多个适当的计算设备(例如，计算设备102)来实现打印系统100。可以使用的其它计算设备包括但不限于:个人计算机、膝上型计算机、台式计算机、数码相机、个人数字助理设备、蜂窝电话、视频播放器以及其它类型的图像源。
[0016]在一种实现方式中，使用输入设备106将图像104上传到计算设备102。在其它实现方式中，可以从存储介质上所包含的先前生成的图像组获取图像，或者使用互联网从远程存储位置(例如，在线应用)获取图像。图像104可以是由数码相机、扫描仪等等创建的静态数字图像。在其它实现方式中，图像可以是诸如数字视频之类的运动图像。计算设备102可以将图像104发送给输出设备，例如打印设备108。可以使用的其它打印设备包括但不限于:点阵式打印机、喷墨打印机、激光打印机、行式打印机、固体喷墨打印机以及其它数字打印机。在其它实现方式中，可以在输出设备108上向用户显示图像，其中输出设备108包括但不限于:各种技术的电视机(阴极射线管、液晶显示、等离子)、计算机显示器、移动电话显示器、视频投影仪、多色发光二极管显示器等等。
[0017]在一种实现方式中，打印系统100使用被称为半色调区域纽格伯尔分离(HANS)的打印接口和图像处理系统110。可以使用计算设备102来执行HANS。但是，在其它实现方式中，可以使用打印设备108来执行HANS。
[0018]HANS改变色彩分离处理112和半色调处理114通信的空间。在使用HANS执行的分离的一个例子中，连接色彩分离处理和半色调处理的通道使用与纽格伯尔原色区域覆盖(NPac)相关联的方面来通信。在一种实现方式中，NPac使用被称为纽格伯尔方程的方程组。纽格伯尔方程是用于基于半色调技术来表征彩色打印系统的工具。纽格伯尔方程与被称为纽格伯尔原色的色彩相关联，其中纽格伯尔原色在二元(双级别)打印设备中是η种墨水的2n种组合，其中在n维墨水空间内n种墨水中的每种墨水的应用处于Ο %或100 %。通常，纽格伯尔原色(ΝΡ)的数量是1^，其中k是墨水可以使用的级别数量，并且η是墨水的数量。例如，对于包括六种不同的墨水的打印机来说，在每个半色调像素处可以指定每种墨水的0、1或2滴，从而产生36或729种纽格伯尔原色(ΝΡ)。
[0019]打印设备108将如HANS打印过程所指示的来指导将图像104打印到基底116上。基底116可以包括但不限于:任何类型的纸(轻质、重质、涂布纸、非涂布纸、纸板、硬纸板等等)、薄膜、箔、纺织品、织物或塑料。
[0020]应当注意的是，虽然在计算环境中的图像处理的背景下描述了打印系统100，但应当意识到并理解，在不脱离要求保护的主题的精神和范围的情况下，可以在涉及其它类型的数据处理的其它背景和环境中使用打印系统100。彩色打印是在基底116上用色彩来重现图像或文本。一种可以用于打印全色图像(例如，照片)的技术是四色处理打印。在一种实现方式中，四色打印过程包括三原色墨水和黑色(Κ)。原色墨水色彩包括但不限于:青色(C)、品红色(Μ)和黄色(Υ)。这种四色处理(被称为CMYK)是一种减色处理。
[0021]如上面讨论的，打印接口110实现两种主要过程，第一种过程是色彩分离。色彩分离涉及将彩色图像表示成与打印系统中的可用墨水色彩或者可打印原色相对应的若干个单色图像的组合。在一个例子中，将彩色图像表示成一个或多个单色层的组合。
[0022]参考图2到图4，描绘了基于HANS的管道，其中，可以预计算所有选择轴的末端处的一系列分离，并且随后组合成新的色彩分离，其中该新的色彩分离具有取决于每个单独的分离的对应权重的属性。例如，可以预计算使用最多黑色的分离和使用最少黑色的分离、不使用淡青色的分离和尽可能使用淡青色的分离、使用尽可能少的墨水的分离和使用尽可能多的墨水的分离等等，并且然后在多维超立方体中的连续体上在运行中(on the fly)创建新的分离。超立方体的单独节点的加权可以取决于设计约束或者用户选择或者当前设备状态(例如，失效的笔、缺失的喷嘴等等)。
[0023]首先在201处创建色彩分离模型。该模型包括分离超立方体，其中分离超立方体的每个轴表示打印过程的度量，并且每个轴的每一端处的分离超立方体的每个顶点表示每个度量的优化分离。接着在203处确定用于由所创建的色彩分离模型表示的度量中的至少一个度量的加权。在205处将所确定的加权应用于所创建的色彩分离模型的顶点中的每个顶点，以确定新顶点。然后在207处基于所确定的新顶点来创建新的色彩分离模型。
[0024]该过程将由两个单元组成:图3中所示出的离线部分和图4中所示出的在线部分。
[0025]参考图3，离线过程包括:预计算201处的色彩分离模型。这包括:在301处，选择针对使用中的特定打印机需要的和/或相关的度量(选择轴)，例如，墨水使用、墨水通量、粒度、色彩恒常性、黑色墨水使用、其它单独的墨水使用等等。在303、305处通过最大化度量和最小化度量来计算用于单独度量中的每个度量的HANS优化分离(例如，如US 20110096344所概括的)，这些是超立方体的轴的端点(即，分离域超立方体的顶点)。在307处，其结果是包括多维超立方体的分离模型，其中轴依次表示一个度量(例如，一个轴将是整体墨水使用，另一个轴是色彩恒常性，另一个轴是粒度等等)。
[0026]参考图4，该图示出了过程的在线部分(过程的“运行中”部分)。该过程包括:在203处确定所选择的度量中的至少一个度量的加权。这可以包括:例如基于设计约束、用户选择或