Application Research of Multispectral Color Copy Technology

Application Research of Multispectral Color Copy Technology

Vi är ett stort tryckbolag i Shenzhen Kina. Vi erbjuder alla bokpublikationer, inbunden bokutskrift, papperstäckning bokutskrift, inbunden anteckningsbok, prenumerationsbok, saddle stiching bokutskrift, broschyr utskrift, förpackningslåda, kalendrar, alla typer av PVC, produktbroschyrer, anteckningar, barnbok, klistermärken, alla sorters specialpapper färgutskrift produkter, game card och så vidare.

För mer information besök

http://www.joyful-printing.com. Endast ENG

http://www.joyful-printing.net

http://www.joyful-printing.org

email: info@joyful-printing.net

Det finns många teorier för utvärdering av färgreproduktion. Bland dem delar den berömda brittiska färgexperten Hunter färgreproduktionen i sex typer genom en omfattande analys av olika faktorer: spektralfärgreproduktion, färgadreproduktion i färg, korrekt färgåtergivning, motsvarande färgåtergivning, motsvarande färgåtergivning och lik färgreproduktion.

Den traditionella färgkopieringsmetoden uppnår framgångsrikt både kromatisk färgreproduktion och korrekt färgåtergivning. På grund av dess väsentliga egenskaper baserade på metamerism kan emellertid okonditional reproduktion av färg, det vill säga spektral färgreproduktion, inte realiseras. Multi-spektral färgreproduktionsteknik använder en mångfärgad färgbildningsmetod för att öka färgutrymmet genom att öka färgåtergivningens fria färg. Den spektrala matchande reproduktionsmetoden eliminerar problemet med metamerism och därmed uppnå ovillkorlig matchning av färger. Denna teknik är av stor betydelse för utvecklingen av högpresterande tryckteknik och kommer säkert att bli riktningen för den framtida utvecklingen av tryckindustrin.

För det första bristerna i traditionell fyrfärgsutskrift

Den traditionella tryckmetoden använder CMYK fyra primära färger för att uppnå färgåtergivning. På grund av dess begränsningar kan fyrafärgade bläck inte täcka all spektralinformation av den ursprungliga färgen. Faktum är att traditionell fyrfärgstryck baseras på metamerismens princip för att uppnå färgåtergivning. Principen om metamerism innebär att i trycket, så länge den tryckta färgen är densamma som det ursprungliga ögonkroppen, även om den spektrala kompositionen av de två är annorlunda kan den ses som den korrekta färgåtergivningen. Denna metod reducerar svårigheten för färgkopiering, och i de flesta fall kan man uppnå rätt reproduktion av färger och därmed utgöra grunden för den traditionella tryckmetoden. När ljuskällan och observatören ändras kraftigt, tenderar kopieringseffekten emellertid att visa en stor avvikelse. Detta problem är också en viktig källa till kvalitetstvister i den traditionella tryckindustrin. Färgen som kan reproduceras med fyrfärgstryck är dessutom endast ungefär hälften av det spektrum som syns i det synliga spektret, och bildreproduktionseffekten med ljus färg och dynamiskt område är ofta otillfredsställande. Enligt den nuvarande tekniken, även om människor utför exakt färghantering och gamutmatchning under kopieringen, kan problemet med metamerism och spektrum för liten inte lösas i grunden.

Konventionella tryckmetoder fokuserar på att matcha originalets densitet med den tryckta färgtätheten. Men denna typ av matchning betalar för mycket uppmärksamhet åt diskussionen om bläckanvändning och ignorerar problemet med matchande färgkromaticitet och ljusstyrka. På grund av begränsningarna i färgfältet för fyrfärgstryck tenderar det faktiskt att vara i en paradoxal situation vid reglering av färgkomponenter och neutrala askkomponenter. Om du vill öka mängden färgkomponenter för att öka mättnaden är det oundvikligt. Den neutrala askkomponenten ökar för att minska ljusstyrkan. Med andra ord tenderar fyrfärgsutskrift att överbelasta reproduktionen av mättnad, och ett sätt att offra ljusstyrka måste användas.

På grund av ovanstående brister i traditionell kopiering är kopieringseffekten ofta otillfredsställande, främst på grund av att bilden är tung i färg, den stereoskopiska effekten är dålig, skiktförlusten är allvarligare och det finns olika grader av färgförvrängning.

För det andra, överlägsenheten av multispektral färgreproduktionsteknik

Multi-spektral färgreproduktionsteknik möjliggör färgåtergivning genom att förvärva, analysera och bearbeta multispektraldata. Denna teknik använder spektral matchning som en färgreproduktionsstandard och uppnår en förstoring av reproduktionsfärgen genom att öka graden av frihet för färgöverlagring. På grund av spektralreflektionskurvens unika egenskaper kan reproduktionseffekten hållas stabil oavsett ljuskällans förändring och observationsförhållandena. Dessutom kan provtagningen av flera band av spektralreflektans registrera färgegenskaperna så mycket som möjligt och effektivt lösa problemet med låg data-noggrannhet i det traditionella läget.

När det gäller färgreproduktion är principen om färgåtergivning av digitala enheter som bildskärmar, skrivare och skannrar väldigt annorlunda än den för mänskliga ögonsyn. På grund av sina egna begränsningar kan det traditionella fyrfärgsutskriftsläget inte lösa problemet med färgavvikelse i grunden, även med hjälp av färghanteringssystemet. Multi-spektral replikeringstekniken förbättrar integriteten av datainsamling genom att öka antalet provtagningskanaler och därigenom uppnå högkvalitativ färgåtergivning. Med tanke på ovanstående fördelar har denna teknik framgångsrikt använts inom områdena kopiering och sparande av värdefulla konstverk och online shopping. Samtidigt lagde tekniken en solid grund för framtida high-fidelity-utskrift och crossmedia-publicering.

Tredje, multispektral replikeringsteknologiprocess

Multispectral färgreproduktionstekniker beskriver färginformation i spektraldata genom att beskriva färgens spektralreflektion eller transmittans. Det specifika processflödet (Figur 1) kan delas in i följande steg:

1. Datainsamling

Multi-spektral bilddata av ett original eller en sak förvärvas med en multispektral kamera med ett flerfärgsfilter. Typiskt består förvärvssystem av multispectral ljuskällor, färgfilter och multispektrala kameror. Jämfört med den traditionella trefärgsbaserade bildförvärvsmetoden har detta system följande fördelar:

Ljuskällan har en kort startprocess, ett brett spektrum och hög strålningseffektivitet; Färgfiltret har stark överföring och påverkas inte av bakgrundsljus. den kan samla högupplösta data, flera datalagringslägen och hög bildkvalitetskontrast.

Efter förvärv av spektraldata måste den analyseras för att uppnå spektral rekonstruktion med hög precision. Matrisrepresentationen av den matematiska modellen för multispektral datainköp beskrivs nu som följer:

Låt spektralkraftfördelningen hos den multispektrala ljuskällan vara S,

Objektets spektralemissivitet är r, r = [r1, r2, ... rn] T, där n representerar antalet samplingsvåglängder och T representerar matrisens rangordning. I en multispektral kamera kan spektralöverföringsegenskaperna hos m-färgfilter representeras av en matris F.

Den spektrala känsligheten hos detektorn representeras av matrisen D.

Genom att kombinera ovanstående matris kan den färgimetriska integralberäkningsformeln erhållas, och färgvärdet för den uppsamlade färgen är t = (DF) TSr. Därefter kan tristimulusvärdet XYZ av färgen och CIELAB erhållas genom motsvarande linjära och olinjära transformationer. Färgvärden som koordinater.

Förutom ovanstående metoder kan huvudkomponentanalys (PCA) också användas för att välja den optimala färgfilterdesignen och uppnå mer exakt spektral rekonstruktion. Denna metod används ofta i den ömsesidiga omvandlingen av den integrerade densiteten och den analytiska densiteten i fotografisk teknik, och används också ofta vid inrättandet av fastighetsfiler för skannrar.

2. Förutsägelse av originalfärgmaterial och optimalt färgval av färg

Efter det att den multispektala datainsamlingen är klar måste den analyseras. Genom att förutsäga spektralfördelningen av den uppsamlade färgen bestäms det optimala färgfärgvalet för färgreproduktion, och effekten av metamerism på färgmatchning elimineras i största möjliga utsträckning. För att uppnå den bästa matchningen mellan den kopierade färgen och den ursprungliga färgen är det nödvändigt att se till att den kopierade färgspektralfördelningskurvan maximerar spektralfördelningen av den ursprungliga färgen. I praktiken analyseras spektraldata vanligtvis genom huvudkomponentanalys, och sedan förutses det optimala möjliga färgämnesvalet genom den begränsade rotationstransformationen. Slutligen bestäms det bästa bläckfärgssökningsskedet äntligen genom att jämföra den förutspådda färgämneskombinationen med jämförelsen av bläckkombinationerna i databasen.

3. Etablering av bläckövertrycksmodell och spektralprediktion

Det finns många teorier om upprättandet av halvtonmodeller i färgreproduktion. I allmänhet används Kubelka-Munk-teorin för att beräkna primärfärgreflektiviteten hos Niel-Nielsens reviderade Niebel-modell. Bland dem är Niel-Nielsens reviderade Nygger-modell (kallad YNSN-modellen) den vanligaste reflektionsförutsägningsmodellen, vilket klargör korrespondensen mellan spektralreflektansen av halvtonutskriftens färg och punktintervallförhållandet vid varje våglängd. Med hänsyn till expansionen av optiska nätverkspunkter är den specifika formeln:

A = 1 ... 8 (4)

Där Rprint, λ representerar reflektiviteten hos den tryckta färgen, och n är Jur Nielsen-faktorn. Rp, A är den spektrala reflektansen för den negbrala p-primära färgen, och ap är primärfärgens punktområdeförhållande.

4. Färgseparation och tryckning baserat på spektral data

Färgseparationstekniken baserad på multispektral data är kärnan i multispektral färgreproduktionsteknik och implementeras vanligtvis genom invers transformation av YNSN-modellen. När man använder YNSN ekvationen för att bestämma spektralvärdet för bläckpunkten, bör en lämplig nonlinear optimerings iterativ metod användas för att bestämma färgseparationsinställningen för varje primärbläck. Färguppsättningstabellen för denna färgseparationsteknik bygger på samma princip som de fyra färgerna. Skillnaden är att färgutrymmets färgintervall måste delas upp på ett rimligt sätt, så att färgfärgsmatchningsinmatningsfärgen kan bibehålla minsta graden av metamerism och förbättra matchningen. Precision. Denna teknik används ofta för high-fidelity-utskrift, eftersom färgseparationseffekten kan maximera approximationen av originalet.

När färgseparationen är klar kan flerfärgsutskrift utföras med hjälp av en flerfärgsskrivare eller skrivare. Jämfört med traditionella tryckmetoder har multispektral replikeringsteknik en större färgomfattning och kan replikera mer levande färger. Dessutom är utskriftslayeringen mer realistisk, och den visuella förändringseffekten ligger närmare det ursprungliga spektret.

Fjärde, forskningsstatus för multispektral färgreproduktionsteknik och relaterade institutioner

1. Forskningsinnehåll i multispektral replikeringsteknik

Enligt de olika stadierna av färgbehandling kan multispektral färgreproduktion grovt delas in i tre riktningar för datainsamling, databehandling och färgutmatning och varje riktning kan delas upp i flera delriktningar:

Datainsamling: Enhetskaraktäriseringsmetoder, färgfilterdesign, multispektral kamerainställning och dataloggning.

Databehandling: Omvandling av färgutrymme, färgmätning, kodning och avkodning av spektraldata.

Datautgång: upprättandet av jämförelsetabellen, undersökningen av färgseparationsalgoritmen, valet av färgfärg osv.

2. Relevanta institutioner

För närvarande arbetar många internationella organisationer, laboratorier och forskningsinstitutioner i världen med multispektral färgreproduktionsteknik. Mer kända är Munsell Color Science Laboratory i Rochester Institute of Technology, University of North Carolina, University of Leeds och University of Chiba, Japan. Dessutom har Institute of Imaging Science and Technology, IS & T, International Society of Optical Engineering, SPIE och Institute of International Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE, bidragit kraftigt till denna forskning.

I Kina har universitet som Wuhan-universitetet, Peking Tekniska Högskolan och Jiangnan-universitetet även forskat i ämnet i olika riktningar.

3. Problem vid nuvarande forskningsfas

Trots att fördelarna med multispektral färgreproduktionsteknik i spektral matchning är otvivelaktiga, jämfört med mogen traditionell tryckteknik, kräver perfektion och popularisering av denna teknik fortfarande utskriftsindustrins och forskarnas gemensamma ansträngningar. I detta skede har den högteknologiska och komplicerade driftstekniken för denna teknik gjort de flesta människor avskräckta. Dessutom är noggrannheten i datainsamling och bearbetning mycket hög. Enligt relevant forskning som utförs av institutet för multimedial informationsteknik i det italienska nationella forskningsinstitutet erhålls effekten av multispektral färgreproduktion när spektraldata inte kan uppfylla den nödvändiga noggrannheten. Mycket otillfredsställande. Det vill säga, även om slutsatsen att spektral matchning är den mest avancerade färgmatchningen är otvivelaktigt, är ökningen i spektral matchning inte direkt relaterad till skillnaden i kromatisk aberration och mänsklig visuell skillnad. Det kan ses att även om dess fördelar är uppenbara i princip är dess genomförande faktiskt ganska svårt.

V. Slutsats

Traditionell fyrfärgstryck har den grundläggande felen hos denna metamerism, och dess färgmatchning kan endast bibehållas under vissa förhållanden. För detta ändamål fokuserar fler och fler människor på flerspektral färgreproduktionsteknik som möjliggör ovillkorlig färgreproduktion. Även om tekniken fortfarande är i sin spädbarn, kommer fördelarna med noggrann färgreproduktion att bli ett hett ämne i framtiden och lägga en solid grund för att realisera högfärdig utskrift.