一种用于色域最大化的多色打印印刷系统拆分式建模方法

摘要

一种用于色域最大化的多色打印印刷系统拆分式建模方法，包括制作并打印各基色的单色梯尺，确定每种单色墨量的超限阈值，测量等比压缩后单色梯尺的光谱值，建立对应关系；对原始多色打印印刷系统拆分打印印刷系统子模型；进行墨色空间全局采样，获得所有打印印刷系统子模型下的采样样本，仿真获取预测光谱反射率信息值；针对所有子模型，使用凸包算法计算得到墨色空间全局采样色域体积；进行K个子模型的组合并使用凸包算法获得每种组合的色域体积，当最大色域覆盖率大于预设阈值时，锁定对应最大色域覆盖率的组合，实现原始打印印刷系统的拆分式建模。该方法具有显著降低系统拆分建模复杂性、避免墨量超限问题、提高输出色彩稳定性等技术优势。

主权项

1.一种用于色域最大化的多色打印印刷系统拆分式建模方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据预设采样间隔值X，制作并打印各基色的单色梯尺；步骤2，确定每种单色墨量的超限阈值；步骤3，通过等比压缩方法，依据步骤2所得各单色墨量的相应超限阈值对相应原单色梯尺进行重采样并打印印刷，测量等比压缩后打印印刷所得单色梯尺的光谱值，建立步骤1所得单色梯尺的原始墨量与等比压缩后打印印刷所得单色梯尺的光谱值之间的对应关系；步骤4，设原始多色打印印刷系统墨色数为P，根据子模型基色墨色数量M，对原始多色打印印刷系统进行枚举式拆分，共得到N个基色墨色数为M的打印印刷系统子模型，其中，P＞M，$C_P^M=N;$步骤5，对步骤4所得N个打印印刷系统子模型，根据预设采样间隔值Y进行墨色空间全局采样，获得所有打印印刷系统子模型下的采样样本；步骤6，对所有打印印刷系统子模型下的采样样本仿真获取预测光谱反射率信息值，仿真方式如下，首先，根据步骤3所得原始墨量与等比压缩后单色梯尺光谱值之间的对应关系，设任一可见光波段标记为λ，按式一进行计算，${\left(\frac{K}{S}\right)}_{\lambda }=\frac{{(1-P_{\lambda })}^2}{2P_{\lambda }}$   式一其中，P_λ为墨水颜色对某波段λ的光谱反射率分布，(K/S)_λ为该墨水对某波段λ的光的吸收特性K与散射特性S之间的比值；对于第i种单色墨水，其(K/S)_λ取值记为吸收散射特性比(K/S)_λ,i，按式二进行计算，${\left(\frac{K}{S}\right)}_{\lambda ,i}={\left(\frac{K}{S}\right)}_{\lambda ,i\max }-{\left(\frac{K}{S}\right)}_{\lambda ,\mathrm{paper}}$   式二其中，(K/S)_λ，imax为第i种单色墨水对某波段λ的实地吸收散射特性比、(K/S)_λ，paper为对某波段λ的纸张吸收散射特性比，i的取值为1,2,…P；其次，叠印颜色的吸收散射特性比(K/S)_λ，mix由纸张吸收散射特性比(K/S)_λ，paper、各基色吸收散射特性比(K/S)_λ,i计算求得，如式三，${\left(\frac{K}{S}\right)}_{\lambda ,\mathrm{mix}}={\left(\frac{K}{S}\right)}_{\lambda ,\mathrm{paper}}+\underset{i}{\Sigma }{c}_i{\left(\frac{K}{S}\right)}_{\lambda ,i}$   式三其中，c_i为第i种单色墨水墨量值；再次，求各墨色墨量值在细胞分区形式下的百分制表示c_i,cell如式四，$c_{i,\mathrm{cell}}=\frac{c_t-c_0}{c_{t,\mathrm{upper}}-c_0}$   式四其中，c_t表示相应墨色实际墨量值，c₀表示墨量值零点，c_t,upper为墨色实际墨量值所在细胞区间上限值；随后，求解细胞分区形式下叠印颜色吸收散射特性比(K/S)_λ,mix,cell如式五，${\left(\frac{K}{S}\right)}_{\lambda ,\mathrm{mix},\mathrm{cell}}={\left(\frac{K}{S}\right)}_{\lambda ,\mathrm{paper}}+\underset{i}{\Sigma }{c}_{i,\mathrm{cell}}{\left(\frac{K}{S}\right)}_{\lambda ,i,\mathrm{cell}\left(t\right)}$      式五其中，(K/S)_λ,i,cell(t)表示各墨色实际墨量值所在细胞区间上限所对应的叠印颜色吸收散射特性比；最后，预测求解最终叠印光谱值如式六，$P\left(\lambda \right)=1+{\left(\frac{K}{S}\right)}_{\lambda ,\mathrm{mix},\mathrm{cell}}-\sqrt{{\left({\left(\frac{K}{S}\right)}_{\lambda ,\mathrm{mix},\mathrm{cell}}\right)}^2+2{\left(\frac{K}{S}\right)}_{\lambda ,\mathrm{mix},\mathrm{cell}}}$    式六其中，P(λ)为某波段λ的预测光谱反射率信息值；步骤7，针对所有N个打印印刷系统子模型，使用凸包算法计算得到墨色空间全局采样色域体积；针对N个打印印刷系统子模型，进行K个子模型的组合，得到种组合，并使用凸包算法获得每种组合的色域体积，K的初始值为2；步骤8，计算步骤7所得每种组合的色域体积与墨色空间全局采样色域体积的比值，得到每种组合的色域覆盖率，当种组合中最大色域覆盖率大于预设阈值时，锁定对应最大色域覆盖率的组合，实现原始打印印刷系统的拆分式建模；否则，令K=K+1，返回步骤7基于新的K值进行子模型的组合。