一种利用人眼实现从显示器到打印机颜色校正方法技术

本发明专利技术涉及一种利用人眼实现从显示器到打印机颜色校正方法，属颜色科学与技术领域。方法包括训练和校正过程；训练步骤包括4个步骤：人眼视觉估计显示器伽马值；打印30个样本色块放在打印体观察环境下；在显示环境下显示30个样本色块，利用人眼逐个调整色块使其与打印色块颜色匹配得到30个样本对应色数据；通过对应色数据与色貌匹配方程得到色空间变换矩阵。校正过程是实际应用时通过变换矩阵将显示器色空间变换到打印机色空间打印。本发明专利技术的有益效果为：不需要任何的测量器材，不需要进行技术培训，适应于任意显示器与打印机开环系统，适应于用户需要的任何观察条件；是一种简单而直观、能供普通用户根据应用选择的彩色桌面颜色再现方法。

【技术实现步骤摘要】
—种利用人眼实现从显示器到打印机颜色校正方法
:本专利技术涉及，属于颜色科学与
，是一种桌面色彩管理方法。
技术介绍
:随着彩色数字图像设备已经广泛应用与普及，同时人们对图像色彩要求越来越高，各种设备之间实现准确的颜色传递和颜色再现已经成为该领域的研究热点。色彩管理系统(Color Management System, CMS)是将一种输入设备色空间转换成另一种输出设备色空间的管理软件，目的是为了实现颜色在不同设备间传递的一致性，也就是常说的“所见即所得”[1’2]。1993年成立的国际色彩联盟(International Color Consortium, ICC)提出一种CMS架构[3’4]，其核心是“色彩特性描述文件”(ICC Profile),已成为一种工业标准[5]。基于ICC的CMS已普遍应用于各类操作系统(如Mac的ColorSync，Windows XP的ICM)和图像处理软件(如Photoshop)。1996年由惠普与微软公司合作开发的标准一个RGB色空间SRGBte]，在1999年定为国际标准，并于1998年成为国际电工委员会(InternationalElectrotechnical Commission, IEC)标准 IEC611966-2-1 [7],是广泛应用于计算机、网络等多媒体设备颜色信息交换的标准颜色空间，成为Windows操作系统和Internet上使用的标准色空间。基于ICC的CMS需要设备的色彩特性文件ICC Profile,它表示了这一特定设备的色彩描述方式与标准色彩空间的对应关系。对普通桌面用户只能遇到输入、输出和显示三种ProfiIe:扫描仪和数码相机使用输入ProfiIe，各种CRT和LCD显示器使用显示ProfiIe，打印机使用输出ProfiIe。关于Profi Ie文件的建立,一般生产设备厂家自带ProfiIe ;另外一些色彩管理软件提供各种标准的Profile，一般用户可以直接使用，如PhotoShop处理图像时使用ColorMatch RGB色彩空间工作。由于输入设备种类繁多，如每台显示器在出厂时虽然都经过专业调校，但是在流水线上工厂是允许有一定的误差范围，误差虽然很小，但这就会给每台显示器色彩显示的统一性带来了误差，同一个品牌尚且如此更何况不同品牌的显示器了，再加上硬件衰老使同一个Profile文件在不同显示器上显示颜色存在差别。对于打印机来说，由于使用墨水千差万别，采用标准的Profile误差更大，色彩管理效果不一定满意，需要用户自己建立设备的Profile。用户自己建立设备的Profile需要使用测色仪，主要是针对显示器。目前使用屏幕校色的软件和仪器比较多，一般采用仪器和色彩管理软件捆绑，例如EIZO公司CG系列显不器和软件 ColorNavigator, Gretag 公司的 EyeOne、EyeOne Match 和 Prof iIeMaker, Xrite公司的 DTP94 和 MonacoOPTIX, Monaco 公司的 Monacooptix XR> Pantone 公司的 Optical,Heidelberg公司的ViewOpen等。由色彩管理软件和仪器实测结果生成Profile文件后,将其作为设备的默认色彩特征文件写入系统参数。建立输出设备显示器的Profile测量过程是自动的，但建立打印机CMYK的Profile比较复杂。基于ICC规范的颜色管理系统与基于sRGB标准颜色空间的颜色管理系统各有优缺点，互相补充。前者要求给出设备的特性文件，可以灵活应用于不同的颜色设备，但是颜色空间映射运算复杂；后者这种模式不需要复杂的运算，可以离开计算机实现颜色设备间的直接通信，但要求颜色设备和媒体介质按照参照条件设计，灵活性差。有关利用人眼实现色彩管理主要集中在显示器校正，包括显示器伽马(gamma)特性估计和人眼特性化显示器。如1998年美国专利(US5754222)提出了估计了描述CRT显示器从数字量到亮度量非线性模型参数M，不仅估计GOG三个参数，而且估计了由于外界环境照明在屏幕产生的散射光，也就是显示器数字量为O时的亮度。文献与专利[9-11]提出视觉估计CRT显示器gamma或显示器数字量到亮度量非线性特性方法,2011年Kaida Xiao等提出人眼估计LCD显示器数字量到亮度量非线性特性方法[12]。关于人眼特性化显示器，2003年Braun提出利用人眼实现CRT显示器特性化方法M，并与2007年申请了美国专利技术专利(US7265778) [14]，通过人眼估计显示器非线性特性，再通过人眼估计通道之间亮度比和中性色色度得到的通道混色矩阵，从而实现显示器特性化。有关利用人眼实现从显示器到打印机颜色再现方面，1993年美国专利(US5212546)提出一种校正显示器的方法[15],选择软打样(softproofing)应用中的真实图像作为参考图像，先打印参考图像，然后调整CRT显示器的亮度和对比度旋钮，相当于调整增益和偏置(gain and offset),使显示图像颜色与打印颜色尽可能匹配。一旦完成参考图像的匹配，已经实现了从显示器到打印机颜色再现。这种方法的关键是需要人眼视觉系统匹配显示与打印图像的颜色，需要对操作人员进行专门训练，即使经过训练也会使不同的操作人员之间的调整结果差距较大。1994年美国专利(US5296947)针对软打样提出通过人眼视觉匹配显示器屏幕色与打印色8种色块的方法[16]。由打印机CMYK四色各打印4个单色色块，CMY三色交叉打印3个合成色块，再由四色打印一个中间灰度色块，一共8个色块。利用人眼视觉调整一个彩色显示器色块与每一个打印色块颜色匹配，记录下显示器屏幕颜色RGB值，由此建立显示器与打印机颜色变换查找表(LUT)。在软打样时，由打印机打印的彩色格子包含8个色块中的一种颜色，使用这个LUT实现从显示器到打印机的颜色再现。2007年美国专利(US20070291287)提出一种视觉实现打印与显示颜色匹配方法。首先提供一幅称作源图案的图像或彩色图案，显示器显示的源图案称目标图案，然后打印多个参考色图案，每个参考色图案对应一种源图案的颜色校正图案。按照用户标准，比较目标与哪个参考匹配。打印的多个参考图案来源于使用各种颜色校正变换和设置不同打印模式。作为图像或彩色图案的源图案可以是照片、彩条、颜色块，最好是包括大的色彩范围，如大色调范围；颜色校正即是一种变换，包括多维查找表或数学公式及两者联合，如打印机特化、厂家提供打印驱动和颜色变换软件、sRGB色空间、各种出版校正软件如SWOP。综上所述，包括ICC在内的色彩管理方法的核心是色彩特性文件Profile，用户使用标准或厂家提供的Prof ile与实际的有差别，而要建立实际的Prof ile需要测量器材，而且需要专业技术人员。对于标准sRGB色空间方法，普通用户使用很难设置在标准的参照条件，设备间颜色无法实现更精确地传递。在利用人眼视觉的色彩管理方法方面，大部分工作是利用人眼视觉估计或设置色彩管理系统中主要媒介计算机显示器ga_a特性。有关利用人眼匹配显示与打印实现从显示器到打印机颜色再现方法公开专利技术中，第一种方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用人眼实现从显示器到打印机颜色校正方法，其特征在于该方法包括训练和校正过程，其中：训练过程包括如下4个步骤：第1步：人眼视觉估计显示器伽马值；第2步：用彩色打印机打印30个训练样本色块放在打印体观察环境；第3步：通过逐个调整显示色块使其与打印训练样本色块颜色视觉匹配得到30个对应色数据；第4步：通过显示与打印样本色块对应色数据与色貌匹配方程得到色空间变换矩阵。校正过程：实际应用时通过变换矩阵将显示器色空间变换到打印机色空间打印。

【技术特征摘要】
1.一种利用人眼实现从显示器到打印机颜色校正方法，其特征在于该方法包括训练和校正过程，其中: 训练过程包括如下4个步骤: 第I步:人眼视觉估计显示器伽马值； 第2步:用彩色打印机打印30个训练样本色块放在打印体观察环境； 第3步:通过逐个调整显示色块使其与打印训练样本色块颜色视觉匹配得到30个对应色数据； 第4步:通过显示与打印样本色块对应色数据与色貌匹配方程得到色空间变换矩阵。 校正过程:实际应用时通过变换矩阵将显示器色空间变换到打印机色空间打印。2.根据权利要求1所述的利用人眼实现从显示器到打印机颜色校正方法，其特征在于训练第I步为:正确设置显示器后人眼视觉估计显示器红、绿、蓝三通道伽马值，能使用包括Adobe Gamma、Quickgamma在内的任何的软件。3.根据权利要求1所述的利用人眼实现从显示器到打印机颜色校正方法，其特征在于训练第2步为:从打印机RGB...

【专利技术属性】
技术研发人员：石俊生，黄小乔，陈载清，余鸿飞，邰永航，云利军，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：发明
国别省市：云南;53