光谱色彩控制方法技术

揭示了在印刷过程中，利用光谱测量在印刷机上控制色彩的方法。当色差超过，测量的测试区域光谱反射数值与相应的目标反射系数值相比较，由此建立光谱反射数据差。线性公式被用于将光谱反射数据差与固态墨密度或墨层厚度联系起来，用于油墨调节，利用在线依靠经验建立的修正矩阵，使得光谱反射数据差最小化。该控制方法对于彩色油墨和非彩色油墨都是适用的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

该专利技术涉及用于彩色油墨和非彩色油墨(PMS或专用)的印刷机中的在线色彩控制，特别涉及直接利用光谱测量结合线形方程式，以确定维持印刷机上精确的色彩所必需的墨流修正值。相关技术讨论印刷机的精确色彩控制要求确定色彩目标和随后印刷的印刷品上的相应测试区域之间的色彩偏差保持在确定色彩容差内。当超过色彩容差时，使用以固态墨密度或墨层厚度修正形式的油墨调整，以减少色彩偏差，使得色差在容差内。在印刷过程中，印刷机操作人员通常习惯目测监控印刷的图像并调整加入印刷机的墨流，直至达到视觉匹配。预印刷校样或先前印刷好的“色彩OK”印刷品典型地用作目标条件。由于观察者色视觉上内在的偏差，不同时间的个体内或不同个体之间，该方法有很大的可变性且耗费时间。仪器色彩控制提供了彩色油墨控制的一个选择，该控制可重复性更好，更精确，有效。在图形技术产业内，密度测定是在彩色油墨控制中测量和控制原墨和相关属性的主要测量方法。尽管密度测定适合有关彩色油墨固态油墨层的相对强度的测量，但是密度测定不能用涉及色彩的视觉灵敏度的方式描述对象的色彩。作为其主要目的，应用于印刷机控制的色彩控制具有在确定色彩目标位置和随后印好的印刷品的同样位置之间维持视觉匹配的任务，使得在印刷机工作过程中不会出现视觉干扰色差。因此，需要能够在近似视觉方面描述对象色彩的色彩测量的工具。能够满足这些需求的工具包括色度计和分光光度计。分光光度计还具有以下优点，它能报告根据标准程序计算的光密度和色度数据。最常用的是将色彩控制测量值制作在包含各种测试单元的色彩控制条上，其提供关于印刷质量属性的信息。尽管基于色彩条测量值的色彩控制提供了高水平的印刷质量，但是通过在图像内测量，也可能获得高水平的印刷质量。在这种情况下，基于图像内测量值的色彩控制，或者结合色彩条或者不，都可提供需要的印刷质量水平。任何系统的控制都需要了解输入变量和输出变量之间的关系。在印刷中，尽管有许多输入变量的选项，但是主要的印刷控制或影响印刷图像的视觉印象的输出变量是上墨系统，该系统调节加入印刷机的墨流。通过改变加入印刷机的墨流量，沉淀在纸上的墨层厚度也会改变，因此影响印刷色彩。尽管多色彩半色调像再现通常是非线形过程，但是通过将变换范围限制在色域的子域内，在一定条件下使用线性方程式模拟该过程是可能的。在以目标色彩作为原点的每个子域内，可使用一组的“局部化”方程式。局部化变换是线性的区域取决于目标色彩位置和用于表达在变换中测试和目标区域之间差别的输入和输出变量。在使用分光光度计的印刷机上实施色彩控制的方法在美国专利号4,975,862，5,182,721和6,041,708中有阐述。可是，这些专利描述了用由光谱反射数据获得的光度坐标控制印刷机的方法，而不直接使用光谱反射数据。上述美国专利的几个方面可以加以改进，以用于色彩控制系统。主要在两种油墨设置之间的光谱反射数据差不能用单个常数或倍增因子描述的情况下，色度模型没有光谱模型控制精确。此外，计算将固态墨密度或墨层厚度差与光谱反射差相联系的矩阵的参数的离线方法不够精确，不足以用于商业色彩控制系统。这种方法只能表现该系统一个时间点的状态。在印刷机工作过程中实时在线计算该矩阵的动态方法将极大提高控制方法的有效性和精确性。专利技术概述通过直接使用光谱反射数据，本专利技术提供了一种印刷机色彩控制方法。目标和测试域之间的光谱反射差被确定并用于计算用来控制印刷机的固态墨密度或墨层厚度修正值。通过使用利用在线计算的经验导出变换矩阵的线性方程式，上述方法直接将光谱反射差转换成固态墨密度或墨层厚度修正值。该方法可应用于彩色油墨和非彩色油墨(PMS或专用)控制。参考以下的详细描述和附图，可以更好地理解本专利技术的特征和优点。该描述和附图阐明了利用本专利技术原理的一个示意性的实施例。附图描述附图说明图1a阐明了一种用以形成色彩条的典型的测试样本配置。图1b阐明了色彩条的一种可选的配置。图1c阐明了色彩条的一种可选的配置。图2阐明了用于色彩控制的邻近区域的油墨调整。图3说明根据本专利技术的色彩控制方法的流程图。图4阐明了使用墨层厚度修正值结合光谱反射数据测量，用以控制非彩色油墨的优点。详细描述本专利技术利用光谱测量获得的数据，该数据是对色彩条样本，印刷品内的图像区，或同时对以上两区域的光谱测量。参考图1，用于过程控制的色彩条由排列成一行的测试单元组成。垂直于印刷方向印刷的色彩条，最常位于装订或折叠区中的印刷标志的顶部，中间或底部，如图2所示。用来测量印刷质量属性的测试样本在本领域众所周知，并在文献中有阐述(查看，例如，“Introductionto color barsA User’s guide to color bar Application”(色彩条介绍色彩条应用用户指南)，图形通信协会，1992)。在色彩条中常用的测试样本包括固体(100％区域范围)(1)，每种基本油墨(黑色，青色，红紫色和黄色)的不同区域范围的半色调(2)和基本彩色油墨(青色，红紫色和黄色)的两或三种色彩套印(3)。在无装订区域存在，如报纸印刷的情况下，色彩条通常以其在视觉上不会影响读者的方式设计进页面内。在这种情况下，分别参考图1b和1c，通常或者印刷单个色彩条，该色彩条由三色中性色(4)和黑色半色调(5)的交变样本组成，或者印刷两个色彩条，其中一个完全由三色中性半色调(4)组成，另一个由黑色半色调(5)组成。关于该主题的其他色彩条变化也是可能的。应该注意，在适当的印刷条件下，图1b和图1c种示出的三色中性半色调样本和黑色半色调样本在视觉上颜色和亮度应该是一样的。图中存在的亮度差别只是为了概念澄清。在大多数印刷机中，以逐区原则进行加墨控制，其中每个区域对应于如图1所示例如32mm的宽度。在每个区域(10)，自动加墨控制系统中由伺服马达控制的油墨键或类似的装置用于调整进入印刷机中该区域的油墨量，这又将影响位于该特定区域的样本的颜色，并不同程度地影响图2中的邻近区域。依这种方式，可以调整油墨以产生期望的样本颜色。因此，选择测试样本和/对于重要印刷质量属性上的差别非常敏感的图像区域，以及在整个色彩条中定位控制样本和/或在印刷区域中定位图像区域，对于精确色彩控制来说是很重要的。为了确定试验样本或图像区域的颜色，必须有对从测量位置反射来的光进行检测的测量设备。该测量设备优选为分光光度计。用分光光度计采集和分析光的首选的且公知的方法是使用光谱光栅和带有计算机分析的传感器阵列。输出是一组光谱反射数值，该数值描述了一个对象在某些小的恒定宽度波长间隔的可见光谱上的相对光反射特性。该反射数值是通过计算光谱反射因子获得的，该因子是在整个可见光谱内逐个波长地，在相似光照情况下，从样本反射的光量与从标准参考材料反射的光量的比率。分光光度计具有额外的优点，根据标准计算，光谱反射数值可转换成色度的和光密度的表示方法。在该文件内，当使用术语“密度”时，通常指根据标准惯例计算的密度，其在以下文献中提及，例如，美国国家摄影(感光学)标准-密度测量-光谱条件。ANSI/ISO5/3-1984，ANSIPH2.18-1985，纽约美国国家标准协会，1995。术语色度用于指根据标准惯例计算的色度坐标，其在CGATS.5-1993图形技术-图形技术图像的光谱测量和本文档来自技高网...

【技术保护点】
印刷机上控制印刷品色彩的方法，该方法包含： 测量印刷品上形成的测试区域的光谱反射数值； 将测量的与印刷品相关的色彩值和目标色彩值相比较，以确定色彩值差； 判断色彩值差是否在容差范围内； 如色彩值差不在容差范围内，将测量的光谱反射数值直接转换成修正值；和 使用修正值控制印刷机上的墨流。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：D布里奇斯，E托比尔森，
申请(专利权)人：特拉华资本构造公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]