CN117074247A - 用于确定待测墨水的墨水密度方法、设备和介质 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例涉及一种用于确定待测墨水的墨水密度的方法、设备和介质,该方法包括:构建数字滤镜模板,使得数字滤镜模板的最大波峰波长可调整;基于待测墨水的颜色,确定待测墨水的补色的波长特征数据;基于所确定的待测墨水的补色的波长特征数据,调整数字滤镜模板,以获得目标数字滤镜,所述目标数字滤镜与所确定的待测墨水的补色相匹配;以及基于所获得的目标数字滤镜,确定待测墨水的墨水密度。由此,本发明即便针对色光不准的青(C)、品红(M)、黄(Y)墨水,以及非CMY色系的专色墨水,也能够准确确定墨水的墨水密度。

Description

用于确定待测墨水的墨水密度方法、设备和介质
技术领域
本发明的实施例总体涉及染整和印刷工业领域,并且更具体地涉及一种用于确定待测墨水的墨水密度方法、计算设备和计算机存储介质。
背景技术
墨水密度是印刷工业中用来衡量照相软片的透过率和推算墨水膜层厚度的一个常用物理量。由于墨水密度与墨层厚度在一定范围内成正比,通过测量不同滤色片下的墨水密度,可以反映出印刷墨水针对不同色光的吸收程度,推算出墨水膜层的厚度,从而得知印刷品的颜色和印刷的条件状况。本公开所使用的墨水包含了有机溶剂墨水(油墨)和染料、颜料墨水等本领域常用染料,并且本领域人员可以理解墨水涵盖与英文Ink所对应的各种染料。
墨水密度在印刷色彩复制中有着很大的应用范围,其将亮度用对数变换为接近人眼视觉的等差变化,不同颜色墨水的密度变化范围基本都在同一个量纲等级,易于比较及统一描述。因此,实际应用中非常依赖密度值,因为线性化曲线(代表机器输出特征)是根据密度来的,生产中常常需要控制线性化曲线来达到不同的色彩呈现效果。随墨水和纸张不同,选用不同的网点扩张率TVI也是依据墨水密度确定。由此可见,密度的准确性至关重要。
在传统印刷行业中,墨水、纸张都是标准的,其补色密度值已经能够准确反应印刷墨量并可控,从而达到既定的印刷效果。而对于新兴的数码印花行业,为了呈现高精度、高饱和的颜色,往往会大量使用专色。不同厂商生产的墨水的色光不尽相同,这时沿用传统的红、绿、蓝补色滤镜,就会产生墨水密度计算问题。这主要是因为:固定为红、绿、蓝滤镜,意味着吸收光的色光固定,例如,如果针对橙色这一专色墨水的密度,橙色的补色不是红、绿或蓝,但根据现有条件也只能通过固定的红、绿、蓝补色滤镜来测量计算。在实际应用中发现:当待测墨水的色光与标准滤色片色光不匹配时,所计算的墨水密度存在较大差异。例如,视觉上比较深的颜色,依据传统方法所计算的墨水密度很小,这明显不符合人眼主观感觉。
综上,传统的用于确定待测墨水的墨水密度的方法的不足之处在于:针对色光不准的青(C)、品红(M)、黄(Y)墨水,以及非CMY色系的专色墨水,难以准确确定墨水的墨水密度。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种用于确定待测墨水的墨水密度方法、计算设备和计算机存储介质,即便针对色光不准的墨水,以及非CMY色系的专色墨水,也能够准确确定墨水的墨水密度。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于确定墨水密度方法,该方法包括:模板,使得数字滤镜模板的最大波峰波长可调整;基于待测墨水的颜色,确定待测墨水的补色的波长特征数据;基于所确定的待测墨水的补色的波长特征数据,调整数字滤镜模板,以获得目标数字滤镜,所述目标数字滤镜与所确定的待测墨水的补色相匹配;以及基于所获得的目标数字滤镜,确定待测墨水的墨水密度。
根据本发明的第二方面,提供了一种计算设备,包括:至少一个处理器;以及与至少一个处理器通信连接的存储器;存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行本发明的第一方面的方法。
在本发明的第三方面中,提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,计算机指令用于使计算机执行本发明的第一方面的方法。
在一些实施例中,补色的波长特征数据为补色所对应的中心波长。
在一些实施例中,构建数字滤镜模板包括:从对应于ISO标准的多个候选带通滤波器中选择预定状态的带通滤波器以作为数字滤镜模板,所述预定状态的带通滤波器的最大波峰波长是可调整的。
在一些实施例中,对应于ISO标准的带通滤波器包括以下多项滤波器: A状态带通滤波器、M状态带通滤波器、T状态带通滤波器、E状态带通滤波器、I状态带通滤波器、以及标准窄波带带通滤波器。
在一些实施例中,确定待测墨水的补色的波长特征数据包括:获取待测墨水的反射率、吸收系数、散射系数;以及利用所获取的反射率、吸收系数、散射系数,计算待测墨水的补色所对应的中心波长。
在一些实施例中,计算待测墨水的补色所对应的中心波长还包括:基于所确定的吸收系数和散射系数的比值,计算待测墨水对应的伪三刺激值;对所计算的伪三刺激值求和,从而确定待测墨水的颜色深度;以及基于所确定的颜色深度,确定待测墨水的补色所对应的中心波长。
在一些实施例中,调整数字滤镜模板包括:获取所确定的待测墨水的补色所对应的中心波长;将数字滤镜模板的最大波峰波长调整到与补色所对应的中心波长相匹配;以及将调整后数字滤镜模板作为对应于待测墨水的目标数字滤镜。
在一些实施例中,基于所获得的目标数字滤镜确定待测墨水的墨水密度包括:确定目标数字滤镜的最大波峰位置;以及基于测量光源的入射光谱与目标数字滤镜光谱分布的乘积、以及待测墨水的光谱反射率,确定待测墨水的墨水密度。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明,本发明各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中,相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素。
图1示出了用于实现根据本发明的实施例的用于确定待测墨水的墨水密度方法的***100的示意图。
图2示出了根据本发明的实施例的用于确定待测墨水的墨水密度的方法的流程图。
图3示出本发明实施例橙色墨水的光谱反射率曲线。
图4示出本发明实施例橙色墨水光谱反射率曲线的补色中心波长位置的确定示意图。
图5示出本发明实施例橙色墨水对应的数字滤镜峰值波长动态调整到橙色墨水补色中心波长位置的示意图。
图6示出了根据本发明的实施例的用于调整数字滤镜模板包括的方法的流程图。
图7示出了根据本发明的实施例的电子设备的框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施例。虽然附图中显示了本发明的优选实施例,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括,即“包括但不限于”。除非特别申明,术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。
如前文所描述,传统的用于确定待测墨水的墨水密度的方法的不足之处在于:针对色光不准的青(C)、品红(M)、黄(Y)墨水,以及非CMY色系的专色墨水,难以准确确定墨水的墨水密度。
为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个,本发明的示例实施例提出了一种用于确定待测墨水的墨水密度的方案。在该方案中,通过构建最大波峰波长可调整的数字滤镜模板;基于待测墨水的颜色,确定待测墨水的补色;以及基于所确定的待测墨水的补色,调整数字滤镜模板,以获得目标数字滤镜,所述目标数字滤镜与所确定的待测墨水的补色相匹配;以及基于所获得的目标数字滤镜,确定待测墨水的墨水密度。本发明即便针对色光不准的青(C)、品红(M)、黄(Y)墨水,以及非CMY色系的专色墨水,也能够准确确定墨水的墨水密度。。
图1示出了用于实现根据本发明的实施例的用于确定待测墨水的墨水密度方法的***100的示意图。如图1中所示,***100包括计算设备110和墨水密度数据管理设备130和网络140。计算设备110、墨水密度数据管理设备130可以通过网络140(例如,因特网)进行数据交互。
关于墨水密度数据管理设备130,其例如用于提供确定墨水密度所需数据、以及用于构建数字滤镜模板的多个带通滤波器。墨水密度管理设备130可以将用于确定墨水密度的相关数据、带通滤波器发送到计算设备110。在一些实施例中,墨水密度数据管理设备130可以向计算设备110提供数字滤镜模板,墨水密度数据管理设备130可以具有一个或多个处理单元,包括诸如GPU、FPGA和ASIC等的专用处理单元以及诸如CPU的通用处理单元,例如而不限于:可执行中文数据读取和修改的台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板电脑、网络浏览器、电子书阅读器、个人数字助理(PDA)和可穿戴计算机(诸如智能手表和活动追踪器设备)等。
关于计算设备110,其例如用于经由网络140基于来自墨水密度数据管理设备130的用于提供确定墨水密度所需数据;实现确定待测墨水的墨水密度。计算设备110可以具有一个或多个处理单元,包括诸如GPU、FPGA和ASIC等的专用处理单元以及诸如CPU的通用处理单元。另外,在每个计算设备110上也可以运行着一个或多个虚拟机。在一些实施例中,计算设备110与墨水密度数据管理设备130可以集成在一起,也可以是彼此分立设置。在一些实施例中,计算设备110例如包括:数字滤镜模板构建单元112、补色波长特征数据确定单元114、目标数字滤镜获得单元116、以及墨水密度确定单元118。
数字滤镜模板构建单元112,用于构建数字滤镜模板,使得数字滤镜模板的最大波峰波长可调整。
补色波长特征数据确定单元114,用于基于待测墨水的颜色,确定待测墨水的补色的波长特征数据。
目标数字滤镜获得单元116,用于基于所确定的待测墨水的补色的波长特征数据,调整数字滤镜模板,以获得目标数字滤镜,所述目标数字滤镜与所确定的待测墨水的补色相匹配。
墨水密度确定单元118,用于基于所获得的目标数字滤镜,确定待测墨水的墨水密度。
在喷墨打印领域与打印颜色相关的数据通常包括了青色通道C、品红色通道M、黄色通道Y及黑色通道K四个颜色通道的墨水密度,即CMYK密度值。墨水密度在本领域中又可以指代墨水的厚度、浓度。墨水厚度值的范围通常为0至100%。在需要打印的原图中常常有一些区域属于纯色区域,对应纯色区域来说,除纯色之外的其余颜色通道的厚度值均为0。因此本领域技术人员可以理解,本发明的墨水密度处理方法同样也可以适用于确定墨水厚度、墨水浓度。
如上所述,墨水厚度、墨水浓度或墨水密度测量设备要测量青(C)、品红(M)、黄(Y)墨水对红、绿、蓝光的吸收量。因此在墨水厚度、墨水浓度或墨水密度测量设备的光电探测器前要分别放置红、绿、蓝滤色片,用来分别透过红、绿、蓝光。
因为人眼感知R,G,B三色光,用RGB三原色混合能够形成不同的颜色感觉,因此只要能够有效控制进入(增加或减少)进入人眼的RGB色光的刺激量,也就相对控制了物体的表面颜色。因此对于彩色印刷,通过选用红、绿、蓝的补色(青(C)、品红(M)、黄(Y))来控制进入眼睛的红、绿、蓝光的数量,从而达到控制呈色的目的。
因此,彩色印刷中测量C、M、Y、K墨水的墨水密度时,滤色片的颜色取决于该待测墨水所对应颜色的补色。例如:测量青色墨水(C)的密度,滤色片为红色(R),测量所最终得到的是青色墨水对红光的吸收量。应当理解,青色墨水对对红光吸收量越多,其墨水密度越高。由于青、品红、黄分别与红、绿、蓝色互为补色,因而称上述基于测量待测墨水对其互补色的吸收量而得到的密度为补色密度。如前文所述,如果待测的CMY墨水的色光不准,或者待测墨水为非CMY色系的其它墨水,而在传统测量墨水密度的方法中,通过基于该待测墨水对标准的红、绿或蓝补色滤镜的对应补色的吸收量而确定的墨水密度就会存在误差,进而影响基于墨水密度而进行的呈色控制的颜色控制效果。
本发明提出的用于确定待测墨水的墨水密度或墨水浓度的方法。通过所构建的数字滤镜模板,根据待测墨水的颜色光谱反射率曲线动态匹配相应补色滤镜、进而计算出更为准确的待测墨水的墨水密度或浓度。由于本发明所构建的数字滤镜模板的最大波峰波长可调整,因此,本发明的方法可以适用于任何肉眼可见的墨水颜色的墨水密度、浓度的计算,从而解决了传统方法中采用固定的滤色片无法准确测得一些颜色的墨水(例如,色光不准的CMY墨水,或者非CMY色系的专色墨水)的墨水密度的技术问题。
图2示出了根据本发明的实施例的用于确定待测墨水的墨水密度的方法200的流程图。方法200可由如图1所示的计算设备110执行,也可以在图7所示的电子设备700处执行。应当理解的是,方法200还可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的框,本发明的范围在此方面不受限制。
在步骤202,计算设备110构建数字滤镜模板,使得数字滤镜模板的最大波峰波长可调整。
关于构建数字滤镜模板的方法,在一些实施例中,计算设备110可以基于用于数码印花的待测墨水性质,从对应于ISO标准的多个候选带通滤波器中选择预定状态的带通滤波器以作为数字滤镜模板,所述预定状态的带通滤波器的最大波峰波长是可调整的。例如,在一些实施例中,计算设备110可以用于数码印花的待测墨水性质,选用标准A状态密度中蓝色通带滤波器作为数字滤镜模板。相比于行业中较常用的T状态通带滤波器,A状态的通带滤波器比T状态通带滤波器窄,对待测墨水的色光的适应性强,有利于墨水密度的准确计算。
关于带通滤波器,其指的是允许特定频段的波形通过同时屏蔽其他频段的数字滤波器。ISO标准的多个带通滤波器可以包括:A状态带通滤波器、M状态带通滤波器、T状态带通滤波器、E状态带通滤波器、I状态带通滤波器、以及标准窄波带带通滤波器。以上带通滤波器分别允许特定频段的波形通过,并屏蔽其他频段的信号。另外,计算设备110还可以根据ISO标准自定义一个标准状态带通滤波器,以满足后续测量墨水浓度的实际应用需求。
计算设备110可以动态调整数字滤镜模板的最大峰值波长,以使其与所计算出的待测墨水的补色中心波长相匹配。数字滤镜模板的最大峰值波长的可动态调整确保了数字滤镜模板可以准确地对待测墨水进行滤波和测量。
在一些实施例中,计算设备110可以构建专用数字滤镜模板,或称为,标准状态带通滤波器。应当理解,数字滤镜模板或标准状态带通滤波器是一种数字滤波器,其波峰可在测量光谱范围内移动。数字滤镜模板可根据实际应用需求选择ISO 5标准中各种状态密度(例如,标准A状态密度、标准M状态密度、标准T状态密度、标准E状态密度、标准I状态密度、标准窄波带密度)的通带滤波器。具有不同状态密度的通带滤波器都具有特定的最大波峰位置,用于表示滤波器的频率响应特性。基于这些不同状态密度的通带滤波器,计算设备110可以构建自适应的、最大波峰波长(或位置)动态可调的数字滤镜模板。具体而言,计算设备110会通过动态调整所使用的数字滤镜模板的最大波峰位置,直到数字滤镜模板的最大波峰波长与待测墨水的色光颜色(或试样颜色)的补色中心波长匹配为止,该调整后的数字滤镜模板例如是目标数字滤镜。
应当理解,计算设备110可以确定适用于待测墨水的颜色的数字滤镜模板;以及动态调整所确定数字滤镜模板的最大峰值波长,从而获得目标数字滤镜。在一些实施例中,计算设备110也可以从墨水密度数据管理设备130获取数字滤镜模板,即,标准状态带通滤波器,该数字滤镜模板例如选自以下带通滤波器:A状态带通滤波器、M状态带通滤波器、T状态带通滤波器、E状态带通滤波器、I状态带通滤波器以及标准窄波带带通滤波器,其中每种带通滤波器具有特定的最大波峰位置。计算设备110可以基于从墨水密度数据管理设备130获取的数字滤镜模板获得其最大波峰波长与待测墨水颜色的补色中心波长匹配的目标数字滤镜。通过以上步骤,计算设备110能够构建一个适用于所待测墨水的数字滤镜模板。这一模板将在后续的光谱分析中起到关键作用,用以精确计算待测墨水的墨水密度或浓度。请注意,在实际应用中,根据具体要求,还可能需要对滤波器参数进行进一步的调整和优化,以进一步提高准确性和可靠性。
在步骤204,计算设备110基于待测墨水的颜色,确定待测墨水的补色的波长特征数据。通常来说,两种色料混合后,呈黑色,则这两种颜色为互补色,例如,如果两种色光混合以后形成白色,则它们为互补色。本发明应用场景主要为色料。
下文将具体介绍墨水颜色与补色之间的关系。被物体反射的光通量与入射到物体的光通量之比,即光反射比与波长之间的关系曲线。一种物体的光谱反射率曲线反映了该物体对入射光的光谱选择性吸收、光散射以及物体表面的镜面反射的综合特性。因为物体关于颜色的性质是对不同波长的电磁波的选择性吸收,所以可以用光谱反射率曲线来表达物体的这种性质。
红色物体,我们之所以能够看到这个物体是红色,是因为来自光源的光线到达这个物体表面,这个物体自身的性质,吸收光线中的蓝光、绿光和黄光,唯独红色光没有被吸收,而没有被吸收的红色光反射出来,达到观察者那里。因为观察者只能看到反射出来红色光,所以我们就看到这个物体是红色的。在理论上,每一种颜色的墨水都存在其相应的补色,补色光吸收的越多,墨水反射出来的光越纯净,基于此,可用该补色作为滤色片来计算墨水密度。
关于待测墨水的补色的波长特征数据,其例如而不限于是待测墨水的补色中心波长。应当理解,基于试验以及数据,可以确定墨水的光谱反射率曲线。具体来说,墨水的光谱反射率曲线的吸收峰的最大位置即为补色中心波长所在的位置。吸收峰最大位置(或补色中心波长所在的位置)的确定可采用但不限于以下几种方法:K/S值法、Integ值法。
在一些实施例中,计算设备110可以利用K/S值(反射率、吸收系数和散射系数)来确定待测墨水的吸收峰最大位置以及其补色所对应的中心波长。K/S值是一种用于测量墨水颜色特性的指标,它表示墨水对不同波长光线的反射、吸收和散射情况。其中,K值表示墨水的吸收系数,S值表示墨水的散射系数。通过测量待测墨水样品在不同波长下的反射率和吸收系数,可以得到待测墨水在光谱范围内的吸收峰位置以及其对应的强度。通常情况下,吸收峰最大位置对应着墨水的补色波长,可以用于计算墨水的补色的波长特征数据,例如,计算待测墨水的补色所对应的中心波长。
具体而言,计算设备110可以根据待测墨水样品的反射率、吸收系数和散射系数,对不同波长下的光线进行分析和计算。通过找到具有最大吸收峰的波长,计算设备110可以确定墨水的补色波长,即补色所对应的中心波长。
需要注意的是,具体的计算方法和算法可能因应用场景和使用的色彩模型而有所差异。基于以上特征,计算设备110可以确定待测墨水的反射率、吸收系数、散射系数。利用所确定的反射率、吸收系数、散射系数,计算待测墨水的补色所对应的中心波长。
具体来说,使用最大吸收峰的K/S值代表颜色深度。利用K/S值指示颜色深度的优点是其在一定范围内与色料浓度呈线性关系。K/S值越大,表示颜色越深。应当理解,K/S值是色料配、混色的库贝卡—芒克(Kubelka-Munk)定律中的重要参数。以下结合公式(1)说明K/S值的计算方式。
(1)
在上述公式(1)中,R代表物体的反射率。S代表物体的散射系数,其值越大,代表对光的散射越强。K代表物体的吸收系数,其值越大,代表对光的吸收越多。K/S值越大,则表示颜色越深。
关于确定待测墨水的补色所对应的中心波长的方法,在一些实施例中,计算设备110还可以基于所确定的吸收系数、散射系数的比值,计算待测墨水对应的伪三刺激值;针对所计算的伪三刺激值求和,从而确定待测墨水的颜色深度;以及基于所确定的颜色深度,确定待测墨水的补色所对应的中心波长。
前文提及,可以计算设备110也可以利用Integ值来确定待测墨水的吸收峰最大位置以及其补色所对应的中心波长。关于Integ值,其为伪三刺激值之和。具体而言,Integ值是增加了光源因素的颜色深度参数,其用各个波长下的K/S值代替反射率计算三刺激值,并求其和(下文的Gardland公式)。基于试验可知,对于黑色等最大吸收峰不明显的染料、拼混染料、以及部分非拼混单色染料而言,更适合以Integ值表示颜色深度。在一些着色提升力试验中,由于会发生最大吸收波长的偏移,Integ值也更适用于表示颜色深度。
因此,可以使用Integ值表示吸收峰最大位置。综合考虑光源、色样和观察者来评估色样的颜色深度,通过计算有色物体在可见光范围内伪三刺激值之和来表征颜色深度。Integ值越大,其表征的颜色越深。以下结合公式(2)说明Integ值的计算方式。
(2)
在上述公式(2)中,F(X)、F(Y)、F(Z)分别代表用于表征颜色深度的函数,或称为伪三刺激值。X、Y、Z为有色样(例如,待测墨水的色样)的三刺激值。S(λ)代表光谱能量分布。(K/S)(λ)、x(λ)、y(λ)、z(λ)分别代表波长λ处的K/S值、x值、y值、z值。通过以上方式,待测墨水的补色所对应的中心波长可以通过墨水反射光谱中的吸收峰最大位置求得。
在步骤206,计算设备110基于所确定的待测墨水的补色的波长特征数据,调整数字滤镜模板,以获得目标数字滤镜,所述目标数字滤镜与所确定的待测墨水的补色相匹配。
在一些实施例中,计算设备110可以基于待测墨水的补色所对应的中心波长,调整数字滤镜模板,以获得目标数字滤镜。
例如,计算设备110可以基于K/S峰值,将所要确定的待测墨水的补色所对应的中心波长确定在490nm处,490nm即定位到了待测墨水的颜色的补色所对应的中心波长。随后计算设备110可以将在步骤202中所构建的数字滤镜模板的最大波峰位置动态调整到与待测墨水的补色所对应的中心波长相匹配(例如,将数字滤镜模板的最大波峰波长调整到补色所对应的中心波长)。例如,步骤202中所构建的数字滤镜模板的最大波峰位置为400nm处,在步骤206,计算设备110针对数字滤镜模板执行平行移动(例如,通过将数字滤镜模板向右平移,即增加数字滤镜模板的波长),从而使得数字滤镜模板的最大波峰位置从400nm处被移动到490nm处,从而匹配到补色。
图3示出本发明实施例橙色墨水的光谱反射率曲线。图3包括标准A状态密度的红色(R filter)、绿(G filter)、蓝(B filter)通带滤波光谱分布以及所构建的数字滤镜模板。如图3所示,该数字滤镜模板,即由带有“▲”标记的曲线形成的数字滤镜模板可在橙色墨水的光谱范围内左右移动。双向箭头指示本发明所使用的数字滤镜模板的峰值波长可以在光谱范围根据需求左右调整。如前文所述,计算设备110可以通过计算K/S值来定位橙色墨水的光谱反射率吸收峰最大位置(即,补色中心波长位置)。
图4示出本发明实施例橙色墨水光谱反射率曲线的补色中心波长位置的确定示意图。所计算出的K/S值分布如图4所示,K/S峰值在波长490nm处,即定位到了待测橙色墨水的补色中心波长为490nm。
在步骤208,计算设备110基于所获得的目标数字滤镜,确定待测墨水的墨水密度。
图5示出本发明实施例橙色墨水对应的数字滤镜峰值波长动态调整到橙色墨水补色中心波长位置的示意图。计算设备110将调整后最大波峰位置与所计算的补色所对应的中心波长相匹配的数字滤镜作为对应于待测墨水的目标数字滤镜。
关于确定待测墨水的墨水密度的方法,在一些实施例中,其例如包括:计算设备110确定目标数字滤镜的最大波峰位置;以及基于测量光源的入射光谱与目标数字滤镜光谱分布的乘积、以及待测墨水的光谱反射率,确定待测墨水的墨水密度。以下结合公式(3)说明用于计算确定待测墨水的墨水密度的算法。
(3)
在上述公式(3)中,代表待测墨水(或者其样品)的光谱反射率,/>为测量光源的入射光谱与所述目标数字滤镜光谱分布的乘积。应当理解,待测墨水(或者其样品)的光谱反射率表示墨水在特定波长下的反射能力,而测量光源的入射光谱则是测量设备所使用的光源的光谱特性。将这两个因素与目标数字滤镜光谱分布的乘积进行计算,就可以得到待测墨水的墨水密度。
例如,根据方法200所获取的针对橙色墨水所确定的目标数字滤镜的位置介于传统密度通带滤波器B、G之间,这显然更符合预期,因为橙色的补色既不是蓝色也不是绿色。采用方法200的所获得目标数字滤镜,经计算所确定的待测墨水密度为1.682。
对于同一墨水来说,方法200所计算的墨水密度与传统方法计算的墨水密度保持相对统一的趋势,如图5所示;对于一些专色墨水,如O、YF,本发明新方法可有效避免一些墨水密度计算误差。同时,方法200对不同色光墨水的最大密度值的一致性较好,有利于提高色光偏差墨水和专色墨水的颜色控制。本发明的方法200几乎适用于所有颜色墨水的墨水密度计算。
综上所述,本发明提出的一种基于自适应滤镜的用于确定墨水密度方法,即便针对色光不准的CMY墨水,以及非CMY色系的专色墨水,也能够准确确定墨水的墨水密度。
图6示出了根据本发明的实施例的用于调整数字滤镜模板包括的方法600的流程图。方法600可由如图1所示的计算设备110执行,也可以在图7所示的电子设备700处执行。应当理解的是,方法600还可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的框,本发明的范围在此方面不受限制。
在步骤602处,计算设备110获取所确定的待测墨水的补色所对应的中心波长。
在步骤604处,计算设备110将数字滤镜模板的最大波峰波长调整到与补色所对应的中心波长相匹配。
例如,计算设备110根据待测墨水的图像或颜色数据,获取所构建的数字滤镜模板。该数字滤镜模板描述了带通滤波器在不同波长下的响应特性。计算设备110确定数字滤镜模板的最大波峰位置。例如,在所构建的数字滤镜模板中,找到具有最大响应的波峰位置。例如,数字滤镜模板的最大波峰位置为400nm。计算设备110基于待测墨水的补色所对应的中心波长,计算用于平移数字滤镜模板的最大波峰位置的距离。例如,待测墨水的补色所对应的中心波长为490nm,基于数字滤镜模板的最大波峰位置与补色所对应的中心波长之间的差值(例如,差值为:490nm - 400nm=90nm),计算出需要将数字滤镜模板向右平移的距离。计算设备110基于所计算的差值,平移数字滤镜模板。例如,计算设备110将数字滤镜模板向右平移90nm,即增加数字滤镜模板的波长。关于平移的方式,其例如可以通过对数字滤镜模板中每个频率分量进行相位调整来实现平移操作。应当理解,具体实现调整数字滤波器的方法可能因应用场景和算法选择而有所不同。
在步骤606处,计算设备110将调整后数字滤镜模板作为对应于待测墨水的目标数字滤镜。
计算设备110将调整后的数字滤镜模板确定为目标数字滤镜。例如,将得到调整后的最大波峰位置处于490nm处的数字滤镜模板确定为目标数字滤镜。所确定目标数字滤镜,可以用作对应于待测墨水的数字滤波器,可以用于处理待测墨水图像或颜色数据以实现所需的颜色效果或补色效果,并且可以更好地匹配待测墨水的补色的中心波长。
图7示出了可以用来实施本发明内容的实施例的示例电子设备700的示意性框图。例如,如图1所示的计算设备110可以由电子设备700来实施。如图所示,电子设备700包括中央处理单元(CPU)701,其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的计算机程序指令或者从存储单元708加载到随机存取存储器(RAM)703中的计算机程序指令,来执行各种适当的动作和处理。在随机存取存储器703中,还可存储电子设备700操作所需的各种程序和数据。中央处理单元701、只读存储器702以及随机存取存储器703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。
电子设备700中的多个部件连接至输入/输出接口705,包括:输入单元706,例如键盘、鼠标、麦克风等;输出单元707,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元708,例如磁盘、光盘等;以及通信单元709,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元709允许设备700通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
上文所描述的各个过程和处理,例如方法200、600可由中央处理单元701执行。例如,在一些实施例中,方法200、600可被实现为计算机软件程序,其被有形地包含于机器可读介质,例如存储单元708。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由只读存储器702和/或通信单元709而被载入和/或安装到设备700上。当计算机程序被加载到随机存取存储器703并由中央处理单元701执行时,可以执行上文描述的方法200、600中的一个或多个动作。
本发明涉及方法、装置、***、电子设备、计算机可读存储介质和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括用于执行本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身,诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如,通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备,或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘计算设备。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令,并转发该计算机可读程序指令,以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码,编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等,以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中,通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本发明的各个方面。
这里参照根据本发明实施例的方法、装置(***)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元,从而生产出一种机器,使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中,这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作,从而,存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品,其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上,使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分,模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
本领域普通技术人员应当了解,本发明不限定于上述的实施例,本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其它的形式实施。因此,所展示的示例与实施例被视为示意性的而非限制性的,在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下,本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (10)

1.一种用于确定待测墨水的墨水密度的方法,其特征在于,所述方法包括:
构建数字滤镜模板,使得数字滤镜模板的最大波峰波长可调整;
基于待测墨水的颜色,确定待测墨水的补色的波长特征数据;
基于所确定的待测墨水的补色的波长特征数据,调整数字滤镜模板,以获得目标数字滤镜,所述目标数字滤镜与所确定的待测墨水的补色相匹配;以及
基于所获得的目标数字滤镜,确定待测墨水的墨水密度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,补色的波长特征数据为补色所对应的中心波长。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,构建数字滤镜模板包括:
从对应于ISO标准的多个候选带通滤波器中选择预定状态的带通滤波器以作为数字滤镜模板,所述预定状态的带通滤波器的最大波峰波长是可调整的。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,对应于ISO标准的带通滤波器包括以下多项滤波器:
A状态带通滤波器、M状态带通滤波器、T状态带通滤波器、E状态带通滤波器、I状态带通滤波器、以及标准窄波带带通滤波器。
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定待测墨水的补色的波长特征数据包括:
获取待测墨水的反射率、吸收系数、散射系数;以及
利用所获取的反射率、吸收系数、散射系数,计算待测墨水的补色所对应的中心波长。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,计算待测墨水的补色所对应的中心波长还包括:
基于所确定的吸收系数和散射系数的比值,计算待测墨水对应的伪三刺激值;
对所计算的伪三刺激值求和,从而确定待测墨水的颜色深度;以及
基于所确定的颜色深度,确定待测墨水的补色所对应的中心波长。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,调整数字滤镜模板包括:
获取所确定的待测墨水的补色所对应的中心波长;
将数字滤镜模板的最大波峰波长调整到与补色所对应的中心波长相匹配;以及
将调整后数字滤镜模板作为对应于待测墨水的目标数字滤镜。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所获得的目标数字滤镜确定待测墨水的墨水密度包括:
确定目标数字滤镜的最大波峰位置;以及
基于测量光源的入射光谱与目标数字滤镜光谱分布的乘积、以及待测墨水的光谱反射率,确定待测墨水的墨水密度。
9.一种计算设备,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的方法。
10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-8中任一项所述的方法。
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