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                看深圳勁嘉如何利用新技術消除同色異譜現象

                時間:2018-07-17 15:01:26來源:科印網作者:呂偉

                  原稿復制是印刷企業每天都面臨的工作,但由于不同印刷企業使用的紙張、油墨以及印刷工藝不同,復制出來的印刷品與原稿總是存在一定的差異。比如,同樣復制圖像的紅色,在車間觀察與原稿顏色一致,使用色差儀檢測也沒有明顯偏差,但是更換不同光源環境,就發現兩種顏色有較大的不同,這也是我們常說的“同色異譜”現象,經過反復試驗,我們發現采用高動態多光譜圖像分析有助于解決這個問題。

                  新技術:高動態范圍圖像

                  高動態范圍圖像(HDRI)是一種可以表示實際場景中亮度大范圍變化的圖像類型,相對于普通數字圖像的階調范圍來說,高動態范圍圖像可以更好地表示場景中亮調和暗調的光學特性,使得色彩空間更寬廣、層次更豐富。

                  高動態范圍圖像雖然比普通圖像具有更大的階調范圍,但與普通圖像一樣都是RGB圖像,其顏色傳遞和復制過程是以XYZ顏色空間作為特性文件連接空間,XYZ空間存在“同色異譜”,即在視覺上相同的顏色(X、Y、Z三刺激值完全相同)所對應的光譜可能截然不同。一旦改變照明光源,原來相同的兩個顏色就變得不同,XYZ值當然也不同。這樣對RGB圖像的復制是同色異譜復制,嚴重影響顏色的判別精度。

                  對同色異譜現象的解決,必須使用光譜圖像,以光譜圖像數據作為色彩傳遞和復制的連接空間。由于減少了同色異譜的可能性,因此也減少了對標準照明、標準觀察者要求的必要性。

                  在分析現有多通道的光譜圖像獲取系統基礎上,使用科學級CCD相機、濾色片轉輪和專業的CMOS相機建立新的基于高動態范圍圖像的多通道光譜圖像獲取系統。首先,要收集和整理光譜數據及光譜圖像,構成反射率光譜數據庫。其次,編寫算法在理論基礎上實現各種光譜反射率降維模型,并對光譜數據進行估計,測試估計的光譜反射率同原始數據之間的誤差,利用優化工具對光譜反射率降維模型進一步優化,再將光譜反射率降維模型用于多色打印機光譜特性化的建立和原稿色料原色的光譜分析。

                  技術實施步驟

                  1.高動態多光譜成像系統和光譜重構模型研究。

                  圖1 同色同譜光譜顏色復制技術路線

                  步驟一,以測量的光譜作為實驗樣本,分別使用三色數字相機加雙光源和三色數字相機在某光源下加有無濾色片這兩種方式構建兩個理想的7通道虛擬成像系統,再針對典型的線性和非線性光譜重構模型,進行實驗仿真和分析,比較這些光譜重構模型在兩種成像系統中色度精度和光譜精度之間的差別。

                  步驟二,在分析現有多通道光譜圖像獲取系統基礎上,建立新的基于高動態范圍圖像的多通道光譜圖像獲取系統。使用三色相機分別拍攝無濾色片的/有濾色片或兩種不同光源的不同曝光量的圖像,而后對同組圖像進行高動態圖像處理,再編寫MATLAB程序讀取圖像編碼,并驗證該圖像數據編碼是否能有效的提高光譜重建精度。

                  步驟三,確定拍攝標準,以確保多通道的光譜獲取系統能有效地獲取拍攝目標的數碼響應值。


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