CN103612483A - 一种基于光谱匹配的油墨配色方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于光谱匹配的油墨配色方法，其目的是为了提供一种能够实现油墨颜色最佳光谱匹配的油墨配色方法。测量获取数据库样条的Lab颜色值和样条的可见光谱的光谱反射率；建立数据库每个样条与可见光谱的光谱反射率、Lab颜色值、配方三者的对应关系；测量目标色的Lab颜色值和目标色的可见光谱的光谱反射率；根据目标色的Lab颜色值，在数据库中提取与目标色色差在0-5之间的数据点；将提取到的数据库中每个数据点的光谱反射率进行调整，使样品光谱反射率的均值与目标色光谱反射率均值相对应；计算提取每个数据点与目标色的光谱差异指数；找出提取数据点中光谱差异指数最小的点，并根据该点在数据库中所对应的油墨配方，给出目标色的最佳油墨配方。

Description

一种基于光谱匹配的油墨配色方法

技术领域

本发明涉及印刷技术领域，特别是涉及一种基于光谱匹配的油墨配色方法。

背景技术

目前采用的计算机配色方法都是根据将常用十几种基本色油墨按不同的比例相互混合匹配实验，对混合出的油墨进行打样，然后测量打样样条Lab色度值，并与其颜色匹配时所用的油墨配方相关联，建立庞大的数据库。在油墨配色时，给出的配方是根据目标色的Lab颜色值，在数据库中检索与之相对应的颜色值，找出数据库与之相近的颜色值，然后插值计算，给出相应的配方；此外，现在油墨配色软件所采用Lab色度值匹配的方式，能够达到颜色视觉的一致性，但是这种匹配方式没有考虑到颜色的同色异谱现象，视觉颜色的一致性是建立在特定的照明光源光谱功率分布观察环境下的，当照明光源光谱功率分布改变时，就很容易产生视觉颜色的偏差，影响软件的配色效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种实现油墨颜色最佳光谱匹配的油墨配色方法。

为达上述目的，本发明一种基于光谱匹配的油墨配色方法，包括以下步骤：

（1）用分光光度计测量获取数据库每个样条的Lab颜色值和可见光谱（380nm～780nm）的光谱反射率φ_i(λ)，其中i=380，381……780(i为整数)；

（2）建立数据库，即建立每个样条与油墨配方、Lab颜色值、可见光谱的光谱反射率的对应关系的数据库；数据库建立方法是建立表格，表格横坐标为数据库的样条，建库有多少样条，数据库中就有多少行；纵坐标分别为每一个样条的油墨配方、Lab颜色值和可见光谱的光谱反射率。

（3）用分光光度计测量目标色的Lab颜色值和目标色的可见光谱（380nm～780nm）的光谱反射率φ_目标i(λ)，其中i=380，381……780（i为整数）；

（4）根据目标色的Lab颜色值，在数据库中提取与目标色Lab颜色值一定色差范围内数据点的样条；

（5）将提取到的数据库中每个样条在380nm～780nm之间的可见光谱的光谱反射率进行调整，使380nm～780nm之间样品光谱反射率的均值与目标色光谱反射率均值相对应，补偿数据库样条墨层厚度和目标色墨层厚度不同所引起的亮度变化对颜色匹配的影响，调整后的光谱反射率为φ'_i(λ)：

φ'_i(λ)=φ_i(λ)+k，i=380，381……780，（I）

其中，

φ'_i(λ)为提取到的数据库中样条调整后的光谱反射率；

φ_i(λ)为提取到的数据库中样条的光谱反射率；

k为数据库样条的光谱反射率调整值，计算方法如下：

在油墨配色中，对配色效果好坏的一个很大的干扰因素是墨层厚度的差异引起的颜色亮度的变化干扰配色过程。例如，同一个油墨印刷的厚与薄，印刷的颜色光谱反射率就一个低一个高，光谱也存在差异，但是这个两个光谱的反射率是同一个油墨印刷出的颜色的光谱的反射率，k值作用就是最大限度的消除这种墨层厚度对配色的干扰。在数据库建库时，配色***开发采用的样条打样机按照一个墨层厚度打样、测量、建库，所以需要一个调整参数将墨层厚度引起的颜色（主要是亮度）进行补偿，将数据库色与目标色调整到同一亮度水平，再进行光谱差异计算，这样比较合理，k值便是这个调整参数。

（6）计算提取每个样条与目标色的光谱差异指数α：

（7）找出提取样条中光谱差异指数α最小的点，并根据该点在数据库中所对应的油墨配方，给出目标色的最佳油墨配方。

其中根据目标色的Lab颜色值，在数据库中提取与目标色Lab颜色值色差在0～5范围内数据点的样条。

本发明与现有技术不同之处在于，本发明取得了如下技术效果：

本发明通过将光谱对比引入到油墨配色中来，在颜色Lab颜色值达到匹配后，将筛选出的配方再进行光谱对比，最终确定最佳的油墨配方，采用这种方式，不但继承了传统的经过Lab匹配的查找效率优势，而且还能够有效的将同色异谱现象对油墨匹配的影响降到最低，使用户配出的颜色在不同光照条件下与目标色对比能够达到最佳视觉匹配效果。

下面结合附图对本发明的作进一步说明。

附图说明

图1为本发明基于光谱匹配的油墨配色方法的流程图；

图2为实施例1提取的两个配方的光谱反射率曲线与目标色的光谱反射率曲线对比图；

图3为实施例1调整后的两个配方的光谱反射率曲线与目标色的光谱反射率曲线对比图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例1

按流程图1，用分光光度计测量出用各种油墨配方打墨到样条后测量每个样条的Lab颜色值及样条可见光谱（380nm～780nm）的光谱反射率φ_i(λ)后，建立样条与油墨配方、Lab颜色值、可见光谱的光谱反射率三者的对应关系的数据库，横坐标为样条，纵坐标分别对应为油墨配方、样条Lab颜色值、样条可见光谱的光谱反射率，即某一配方打墨到样条后，其油墨配方、Lab颜色值、光谱反射率则一定。

现要配一个咖啡色，用分光光度计测量其颜色值L=55.49，a=9.42，b=34.18和可见光谱的光谱反射率，将Lab颜色值在数据库中查找与之相近的样条颜色（Lab颜色值色差在5以内的15个数据点），数据库提取出能够配出该颜色配方如下：

配方1：大红6.61%，深黄9.97%，撤淡剂32.96%，黑2.44%；

配方2：金光红10.82%，柠檬黄85.21%，撤淡剂0.97%，黑3.00%；

配方3：金光红13.69%，中黄27.16%，撤淡剂56.41%，黑2.73%；

……等15个配方。

以配方1和配方2为例说明α值的计算过程，从而确定最佳的油墨配方，虽然配出的颜色Lab颜色值相同，但是其颜色的光谱反射率却各不相同，图2为配方1和配方2的光谱反射率曲线与目标色（咖啡色）的光谱反射率曲线对比图，根据公式（II）分别计算两个配方与目标色的k值分别为-4.3和-2.1，然后根据公式（I），计算两个配方调后的光谱反射率φ'_i(λ)后，将两个配方的每个可见光谱范围内的光谱反射率调整至φ'_i(λ)，调整后的两个配方的光谱反射率曲线与目标色的光谱反射率曲线对比图如图3所示，根据公式（III）计算配方1与目标色的α值为334.54，配方2与目标色的α值为756.24，当目标样与配色样在不同的光源下进行对比观察时，由于光源的光谱功率分布并不是均衡的，导致最终经过反射后进入人眼的可见光谱发生改变，原本视觉相同颜色也就发生了改变。如：A光源在长波出能力较高，短波处能量较低，在A光源下观察，配方1的色差增加0.2，配方2的色差增加0.5；D75在短波长处能量较低，在长波处能量较低，在D75光源下观察，配方1的色差增加0.3，配方2的色差增加0.8，可以看出配方1的α较小，颜色与目标色的相似度较高，在观察光源变化时对视觉差异的影响较小，而配方2的α较大，则在观察条件变化时，容易引起较大的颜色视觉差异。从而确定配方1与配方2相比，配方1为较佳的油墨配方。

本专利发明提供的目标色与配出色的光谱差异指数，将光谱反射率与目标色最接近的配出色筛选出来，提供给用户，将同色异谱现象对油墨匹配的影响降到最低。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种基于光谱匹配的油墨配色方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）测量获取数据库样条的Lab颜色值和样条的可见光谱的光谱反射率φ_i(λ)，其中i=380，381……780；

（2）建立数据库，即分别建立每个样条与油墨配方、Lab颜色值和可见光谱的光谱反射率三者对应关系的数据库；

（3）测量目标色的Lab颜色值和目标色的可见光谱的光谱反射率φ_目标i(λ)，其中i=380，381……780；

（4）根据目标色的Lab颜色值，在数据库中提取与目标色Lab颜色值一定色差范围内数据点的样条；

（5）将提取到的数据库中每个样条在380nm～780nm之间的可见光谱的光谱反射率进行调整，调整后的光谱反射率为φ'_i(λ)：

φ'_i(λ)=φ_i(λ)+k，i=380，381……780，（I）

其中，

φ'_i(λ)为提取到的数据库中样条调整后的光谱反射率；

φ_i(λ)为提取到的数据库中样条的光谱反射率；

k为数据库样条的光谱反射率调整值，计算方法如下：

（6）计算提取每个样条与目标色的光谱差异指数α：

（7）找出提取样条中光谱差异指数α最小的点，并根据该点在数据库中所对应的油墨配方，给出目标色的最佳油墨配方。

2.根据权利要求1所述的基于光谱匹配的油墨配色方法，其特征在于：根据目标色的Lab颜色值，在数据库中提取与目标色Lab颜色值色差在0～5范围内数据点的样条。

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