專利名稱：多著色劑分離系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種打印機上對彩色圖像進行著色的圖像處理方 法。更具體地，本發(fā)明涉及一種分色方法。更具體地，本發(fā)明涉 及一種用于除了青色、品紅、黃色和黑色著色劑外還包括附加著 色劑例如橙色、綠色或藍色著色劑的印刷工藝的分色方法。
背景技術：
彩色打印系統(tǒng)通常依靠 一組著色劑的減色混合來渲染不同的 顏色。廣泛使用的一組著色劑包括青色、品紅、黃色、黑色著色 劑。分色工藝將數(shù)字文檔中的顏色分成一組著色劑量，當印刷在 彼此上面時，產生對所述顏色的忠實渲染。分色工藝通常是基于 對將顏色表示為被印刷著色劑量的函數(shù)的數(shù)學打印機模型的逆變 換進行的。所述函數(shù)的系數(shù)通常通過印刷并測量指定著色劑值的 打印機目標而獲得的。對青色、品紅、黃色、黑色打印工藝的分色包括由三維顏色 空間向四維著色劑空間的轉換。該增加的自由度通過引入著色劑 量之間關系的附加約束條件來解決。例如，可能的約束條件是給 定顏色可用預定量的黑色與一定量的青色、品紅、黃色混合來進 行著色。對黑色著色劑量的約束條件通常被稱為"灰成份替代"策 略。彩色印刷工藝可以著色的顏色范圍被稱為它的色域。實際的 約束條件，例如限制基底在給定時間內吸收大量著色劑的能力， 可以在可印刷色域上進行限制。另 一 個可印刷色域的限制源于青 色、品紅和黃色著色劑吸收光譜的寬帶特性。例如，品紅染料不 僅吸收可見光譜中綠色部分的光線，還在一定程度上吸收藍色和 紅色部分的光線。當所述的品紅著色劑與青色著色劑相減基色混 合得到藍色時，所述的藍色將看起來比所期望的要顏色深，這是 因為品紅著色劑吸收了光譜中相當大量的藍色部分。結果，利用 可市場購的的品紅和青色著色劑的相減基色著色法不能重現(xiàn)明亮
飽和的藍色。由于類似的原因，利用這些現(xiàn)有的青色、品紅、黃 色著色劑的相減基色著色法不能渲染出明亮飽和的橙色和綠色。
印刷業(yè)通過采用附加的著色劑來解決上述問題，這些附加的 著色劑具體為可見光鐠中的藍色、橙色以及綠色部分。由于這種 方法需要使用附加的印刷工作站來印刷這些附加的著色劑，使得 其費用很高，所述的解決方法通常用在明亮飽和的顏色對產品的 銷售提供支持的包裝業(yè)中。附加著色劑的使用使顏色到著色劑的分離工藝變得非常復 雜。帶來的第 一個問題是對于使用四種以上著色劑的打印系統(tǒng)沒 有標準化目標。另外，這種目標又會對印刷帶來問題，當將四種 以上的著色劑印刷在彼此上時，大多印刷工藝中斷。
另一個問題是引入附加的著色劑也引入了在分色中需要進行 處理的附加自由度，也就是，將顏色分成5種或更多的著色劑比
將顏色分成4個著色劑更難以處理。需要解決的具體問題是，通過具有5種或更多著色劑的印刷
工藝的色域而分布的顏色的任何軌跡都必須凈皮分離為一組連續(xù)的
著色劑。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，利用青色、品紅、黃色、黑色著
色劑的印刷工藝用至少一種相對著色劑，例如橙色、綠色或藍色 著色劑作為補償。所述的印刷工藝被分為多個局部的四-著色劑工藝。第一局部
印刷工藝是青色、品紅、黃色以及黑色工藝。其它局部工藝通過 用它們的相對色替換所述前先局部印刷工藝中的青色、品紅或黃 色著色劑。每個所述局部印刷工藝都具有相關的色域。這將在本文的剩
余部分中進行更清楚的說明，落入局部印刷工藝色域內的每種顏 色可以用其量的范圍被限制在最小和最大量之間的著色劑進行著色。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如果顏色落入第一局部印刷工藝
的色域內，用對所述顏色進行著色的第一著色劑的最大量對其進 行分離。如果顏色落入第二局部印刷工藝的色域內，但不在所述 第一局部印刷工藝的色域內，用對所述顏色進行著色的所述第一 著色劑的相對色的最小量對其進行分離。該方法導致橫跨所述兩個局部印刷工藝色域邊界的著色劑量 的連續(xù)變換。獨立和從屬權利要求中包括了實現(xiàn)相同有利效果的其它實施 例。本發(fā)明的其它優(yōu)點以及其它實施例將從下面的說明以及附圖 中變得清楚明白。


圖l表示的是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)。圖2表示的是根據(jù)本發(fā)明的計算機系統(tǒng)。圖3表示的是CIEa、六圖表中青(C)、品紅(M)、黃(Y)、 橙(O)、綠(G)以及藍(B)著色劑的坐標。圖4表示的是CIE 3*1)*圖表中三個四-著色劑工藝的色域橫
截面，包括沿橫跨色域邊界分布的多個軌跡。圖5表示的是CIE 3*1)*圖表中兩個四-著色劑工藝的色域橫
截面，包括一條橫跨色域邊界分布的軌跡。圖6表示的是CIE 3*1)*圖表中三個四-著色劑工藝的色域的
橫截面，包括軌跡和封閉表面的橫截面。圖7表示的是表示用于作為最小量和最大量的函數(shù)計算相對
著色劑量的權重因子的曲線。
具體實施方式
顏色和顏色空間物體的顏色涉及物體輻射的電磁譜被人類觀察者所感知的方式。顏色可以用顏色矢量來表示，顏色矢量包括多個其大小與一 組基色的能量大小相對應的成分，當將這組基色迭加混合時，對 所述觀察者產生與所述顏色相同的視覺印象。經(jīng)證實，具有三個成分的矢量足以以獨特的方式向標準，見察
者來表述一種顏色。在這種情況下，顏色空間是三維的。該三個成分可以對應于一組三原色，例如紅、綠、藍原色，
或一組三虛擬原色，例如CIE XYZ原色。該CIE XYZ組原色的 特征是，它們與通過一組三個光譜濾波器測量時的綜合響應相對 應，該三個光譜濾波器為標準觀察者的人類視覺系統(tǒng)的受體響應 的線性組合。另一種方法利用所述CIE XYZ原色系統(tǒng)內坐標的轉換以產 生局部心理視覺上均勻的顏色空間。這是三維CIE Lab顏色空間 的基礎。關于顏色空間主題更多的信息可以參見1982年的Wiley (紐 約)上由Wyszecki G.&Stiles W.S.發(fā)表的出版物"Color Science: concepts and methods,quantitative data and formulae"(第二版)。
色貌(color appearance)模型設計為對，見察產生影響，顏色 刺激物的心理視覺外貌可以受到其它視覺刺激物的存在的影響。 這種色貌模型的一個例子是CIECAM02顏色空間，其以具有語義 解釋的，例如亮度、色調和飽和度的三維術語來表達。
顏色空間還可以被稱之為裝置獨立空間。
著色劑、基底以及著色劑空間著色劑意味著通過吸收、反射或發(fā)射可見光來產生顏色或改 變其它物體色調的物質。該吸收、反射或發(fā)射可以是光譜單調的 或者可以是光譜選擇性的。著色劑可以是傳統(tǒng)上的色素或染墨或染料，但是它也可以是
蠟、防水劑、粘合劑或塑料。通常，著色劑不是純化合物，而是 一種包含幾種成分例如染料、色素、表面活性劑、粘結劑、填料、 溶劑、水以及分散劑的復雜混合物，每種成分起特定的功能。著 色劑還可以是一種粘性或狀態(tài)隨溫度發(fā)生改變的材料，例如蠟。
具體地還涉及例如在電磁輻射諸如UV光的影響下進行聚合的著 色劑。這種工藝被稱為固化。著色劑的量表示的是光吸收、反射或發(fā)射的量。著色劑的量
可以用0%至100%的比例來表示，例如用于表示范圍從基底上的
最小吸收量至最大吸收量的所述著色劑量。著色劑的量還可以用
從0到255的八字節(jié)數(shù)字來表示，例如對應于在顯示系統(tǒng)情形中 的最小到最大的發(fā)射范圍。還存在其它的可能，例如以1字節(jié)、 12字節(jié)或16字節(jié)等級表示著色劑量。著色劑矢量是一種其成分為著色劑的量的矢量。著色劑矢量 可以表示在著色劑空間內，該著色劑空間的維數(shù)與著色劑的量一 致?；卓梢允羌?，但是它還可以是紡織品、合成箔或金屬薄片， 著色劑通過輸出裝置沉積其上。
像素和圖像像素是顏色或著色劑矢量與之相關的兩維空間單位。圖像是像素的空間二維排列。在本文范圍內，圖像還可以包
括一 系列例如用于對動態(tài)圖像或電視圖像進行著色的在時間上相
關的圖像.還可以包括壓縮圖像，也就是對其應用了信號處理技
術以減少像素和譯碼冗余的圖像。
輸出裝置輸出裝置意思是可以對圖像進行著色的硬件裝置。在本文中， 著色和印刷都涉及在輸出裝置上對圖像著色的工藝，無論其本性 是什么。輸出系統(tǒng)是包括輸出裝置的系統(tǒng)，但典型的也包括軟件 和硬件外圍裝置以操作所述裝置，例如打印機驅動器、顏色校正 和數(shù)字半色調軟件以及打印機驅動器、顏色校正和數(shù)字半色調軟 件運行在其上的系統(tǒng)。在本文中，通過輸出裝置或系統(tǒng)的著色涉
及著色工藝或簡言之工藝。輸出裝置包括顯示和打印裝置。顯示裝置的例子包括CRT
顯示裝置、LCD顯示裝置、等離子體以及背投顯示器。大多這些
裝置都可以對靜態(tài)和動態(tài)圖像進行著色。打印技術的例子包括相 紙打印機、電子相片打印機、熱轉印打印機、染料升華打印機、 噴墨打印機、膠印機、凹印機以及柔印機。輸出裝置可以是單色的或彩色的，依賴于其對單色或彩色圖
像的著色能力。對于每個像素可以獨立變換的裝置，n個不同著色
劑的量稱為具有n維著色劑空間，其中每一維對應于所述著色劑 中的一個著色劑。這種裝置可以印刷具有n維著色劑矢量的像素。
用膠印工藝作為例子。大多膠印都采用青色(C)、品紅(M)、 黃色(Y)、黑色(K)墨臺來進行操作。著色劑的數(shù)目以及由此 著色劑空間的維數(shù)都是四。與輸出裝置相關的著色劑空間有時是指裝置相關的著色劑空 間，其中所述的裝置是指輸出裝置。輸出裝置的者悉浙嫂對應于所述輸出裝置可以著色的著色劑
數(shù)量的所有可能組合。在對著色劑組合沒有任何限制的情況下，與具有n維顏色空 間的工藝相關的著色劑域是n維立方體。在大多實際情況下，不 是所有可能的著色劑組合都可容許用作著色。對不同著色劑數(shù)量 組合的限制減少了著色劑域。本文中，優(yōu)選考慮4'^者惑浙艱新^斧。線性著色劑限制條
件的意思是n維著色劑空間內的超平面將所述空間分割成兩個子 空間，其中 一個子空間包括被認為可容許用作著色的著色劑組合， 另 一個子空間僅包括被認為不能用作著色的著色劑組合。
這種超平面的系數(shù)能被選擇以"切掉"一部分n維著色劑立方 體的體積，獲得的效果是減少可被著色的著色劑域的立體空間。實際中， 一個或多個超平面用于對可以,皮著色的著色劑組合
進行約束。限定著色劑域的一組超平面對應具有一個對應于其最 小量或其最大量的著色劑。本領域技術人員將會明白利用多個超平面的技術也可用于逼 近本質上不是線性的著色劑約束條件。
輸出裝置模型和模型逆變換輸出裝置模型為 一個表示將著色劑矢量印刷在輸出系統(tǒng)上產 生什么顏色矢量的函數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，輸出裝置模型優(yōu)選于連續(xù)函數(shù)。 n維著色工藝的特征為，是否
-定義出其輸出裝置模型
-定義出其著色劑域(具體地，包括著色劑的限制條件)。
輸出裝置模型的系數(shù)優(yōu)選地利用輸出裝置目標來確定。這種 目標包括多個其著色劑矢量被指定的碎片。通過印刷所述目標以 及測量所述碎片的顏色，可以確定著色劑矢量和結果顏色矢量間 的關系。輸出裝置目標的例子是IS12642目標(以前稱之為ANSI IT 8.7/3目標)。優(yōu)選地，輸出裝置目標的碎片是一組沿著色劑空間內不同維 的采樣點的組合。通過將所述采樣點進行所有可能的組合，定義 出著色劑空間內點的有序柵格。
—個實施例中，輸出裝置目標包括所述有序柵格的所有點。
本文中，這種輸出裝置目標被稱為"完全"。在另一實施例中，輸 出裝置目標僅僅包括所述有序柵格的點的子集。本文中，這種目
標稱為"不完全"。文獻EP-A-1 146 726教導了印刷和測量不完全 的輸出裝置目標以及利用所述不完全輸出裝置目標的柵格點的顏 色矢量導出屬于完全輸出裝置目標的柵格點的顏色矢量是可能 的。在輸出裝置目標被輸出裝置著色之前，優(yōu)選地對所述輸出裝 置進行第一次校準。該校準包括對每種獨立的著色劑，標準化著 色劑量和結果顏色間的關系到預定標準。文獻EP-A-1 083 739教導了著色劑量和至少一維結果顏色間
的這種關系優(yōu)選地在心理視覺比例上基本一致。輸出裝置模型可以預測著色劑矢量的著色將會產生什么顏色
矢量。在本文中，<#型逆^炎是指輸出裝置模型的逆變換過程，
從而可以預測著色時產生事先預定顏色矢量的著色劑矢量。輸出裝置模型以及所述模型逆變換技術的例子可以參見
Marc Mahy 和 Paul Delabastita 的文章"Inversion of the Neugebauer Equations",Color Research and Application, Vol.21 ， No.6， pp.404 _ 411 。彩色圖像可以包括數(shù)百萬的像素。對于這些像素的顏色和著 色劑矢量之間的轉換，優(yōu)選地利用查詢表與高效內插算法相結合 的方法，因為這種方法的計算效率比輸出裝置模型和/或模型逆變 換的逐個像素的估值要高。在本文中，向前查詢表中包括作為項目的著色劑矢量和作為 數(shù)據(jù)點的顏色矢量。向前查詢表通過針對其項目估值輸出裝置模 型而構建。類似地，反向查詢表包括作為項目的顏色矢量和作為數(shù)據(jù)點 的著色劑矢量。反向查詢表通過估值逆變換輸出裝置模型而構建。
在本文中，向前查詢表也被稱為顏色表，反之，反向查詢表 也,皮稱為分色表。
輸出裝置的色域輸出裝置的色域是打印著色劑色域而產生的顏色范圍。如上所述，n-著色劑工藝的著色劑色域由n維著色劑空間內
的超平面來限定。通過將所述超平面映射到顏色空間，并僅保留那些處于映射 超平面的"適當"側上的顏色，得到色域。例如，C、 M、 Y印刷工藝具有三維著色劑空間，其中著色 劑色域為由對應于C = 0%、 C = 100%、 M = 0%、 M-100%、 Y =0%、 Y-100。/。的6個面所限定的三維立方體。利用輸出裝置模 型將所述6個面中的每一個映射到顏色空間的表面。所述表面限 定所述印刷工藝的色域。在C、 M、 Y、 K四維工藝的情況下，著色劑色域是由8個超 平面限定的四維立方體。所述超平面本身是三維的，并對應于將 四種著色劑設定為它們的最小值或最大值的組合。所述超平面中 的每一個超平面都可以被映射為由六個表面限定的顏色空間中的 一個立體空間。所述四-著色劑工藝的可打印色域為由顏色空間 內的所述8個立體空間的橫截面限定的立體空間。
相對著色劑根據(jù)本發(fā)明的一個方面，利用C、 M、 Y、 K著色劑的印刷 工藝由至少一種相對著色劑作補充。在本文中，相對著色劑參照 另一著色劑的色調來定義。參照附圖3， CIEa六l^圖表示出了 C、 M、 Y、橙色(O)、 綠色(G)、藍色(B)著色劑的坐標。通過將對應于圖表中的中
立顏色300的點(其對應于CIE 3*1)*圖表的原點)和C、 M、 Y 著色劑的色度相連接，所述圖表被分成了三個部分301、 302、 303。 當?shù)诙珓┑腃IE 3*1)*坐標位于與第一著色劑所屬的兩個部分 不相鄰的部分時，所述第一著色劑被稱為關于第二著色劑的相對 著色劑。例如，參照附圖3， O著色劑與C著色劑相對，G著色劑 與M著色劑相對。該相對關系是對稱的，也就是，當?shù)谝恢珓?被稱為第二著色劑的相對著色劑時，所述第二著色劑與所述笫一 著色劑相對。兩種著色劑彼此相對。優(yōu)選地，相對的著色劑的色調在<:1￡3*1)*圖表內的150度和 210度之間是不同的。通過引入一種相對著色劑對四-墨印刷工藝的補償，使所述 印刷工藝的維度增加l。例如，通過增加O和G著色劑對CMYK 工藝補償使其維度從四增加到了六。作為例子，本文的其余部分將集中描述基于用相對著色劑進 行補償?shù)腃MYK印刷工藝的印刷工藝，然而其它著色劑的組合也 將落入本發(fā)明的范圍內。根據(jù)本發(fā)明，具有維度大于四的主印刷工藝優(yōu)選地分解為維 度為四的局部印刷工藝，其中所述局部印刷工藝中之一為CMYK 工藝，其它局部印刷工藝通過用CMYK印刷工藝中的一種著色劑 的相對色將其替換而獲得。例如，利用C、 M、 Y、 K、 O、 G著色劑(CMYKOG)的 六維印刷工藝優(yōu)選地分解為三個四-著色劑工藝，包括 -CMYK工藝
—OMYK工藝(C由O替代) —CGYK工藝(M由G替代)在本文中，對具體例子將進行進一步的詳細闡述。每個四維局部著色劑工藝都具有四維著色劑色域以及相應的色域。通過在CIE 1^*3*1)*空間內取LA為常量作橫截面，并對所述 橫截面繪圖，得到方便的色域的二維表示。圖4表示了上述三個
四著色劑工藝的這種橫截面(400、 410、 420)。 OMYK工藝和CGYK工藝共享Y、 K(YK)在著色劑域內的所有可能組合。結果，對兩個工藝的著色劑域共有的YK方形 平面映射為分割它們各自色域的公共面。因此，這兩個色域不重 疊。曲線460對應于對于所述表面的常值CIEI^的橫截面。 [osi]圖4表示了 CMYK工藝和OMYK工藝的色域間存在的相當 大的重疊。這是為了使M、 Y、 K著色劑(MYK)的至少所有可 印刷組合都被兩個印刷工藝所共享。這并不是說只有那些組合是 色域公共部分的一部分。例如，在0MYK印刷工藝中包含O的著 色劑組合也可以用CMYK著色劑組合來著色。
著色劑矢量在(四維)著色劑域魚的增變量與相應顏色矢量 在(三維)顏色空間il的增變量相對應。假設四維著色劑矢量和三維顏色矢量的變量間的關系是(至
少局部)線性的，這就意味著在著色劑域內可以獨立選擇一種著 色劑成分來生成預定的顏色矢量變量。反過來，這意味著將四墨工藝色域內的顏色向一組四著色劑 的轉換最初是不確定的，需要從著色劑成分的四種成分中選擇一 種。 CMYK工藝中，典型地，用獨立策略選定K著色劑的量， 并計算CMY著色劑成分，以獲得希望的顏色。
對K著色劑量的選擇受以下事實所限制所有四種著色劑都 應該保持在物理上可以實現(xiàn)的0%和100%之間的范圍內。這就導 致了對于可打印域內的每種顏色K著色劑的最小量和最大量實際 上都可被使用。K著色劑的最小量可意味著如果所述量被減小， 則為了著色出相同的顏色，需要至少一種其它著色劑超出其最大 量(其實際上不能實現(xiàn))。K著色劑的最大量可意味著如果所述 量被超出，則為了著色出相同的顏色，必須使至少一種其它著色 劑變成負值(其實際上不能實現(xiàn))。在利用相對著色劑的印刷工藝中，優(yōu)選地利用獨立策略首先 選定所述相對著色劑。與CMYK工藝類似，對于包括相對著色劑 的四著色劑工藝的色域內的每種顏色，所述相對著色劑都具有最 小和最大量。對局部印刷工藝的特性作出了所遵循的多個假設第一個假設對于CMYK工藝的著色劑組合，假設用較大量的K著色劑 對給定顏色進行分色，導致C、 M、 Y(CMY)著色劑減少，反之 亦然。換句話說，如果兩個不同的CMYK著色劑組合得到了同樣 的顏色，那么具有較大量K著色劑的一個將比另一個具有較少量 的CMY著色劑。這個假設是可以接受的，當減少均勻地吸收所有波長可見光 譜的K著色劑的量時，必須通過增加三相減基色的量以保持顏色 不變來補償。類似地，在OMYK工藝中，假設O著色劑的量的變化可以 替換為MYK著色劑的相反變化。已作必要的修正，對于CGYK、 CMBK工藝可以進行相似的推理。
第二個假設如果顏色矢量屬于第一四-著色劑工藝的色域邊界的一部 分，該第一四著色劑工藝具有位于第二四-著色劑工藝的色域內 的第一著色劑，該第二四-著色劑工藝具有與所述第一著色劑相 對的著色劑，那么所述顏色矢量被分離成所述第一工藝的著色劑 矢量，其中所述第一著色劑成分的量為零。參照附圖5，第二假設意p未著，例如位于CMYK色域502的 邊界520上的也屬于OMYK工藝的色域501的顏色矢量554被分 成CMYK著色劑矢量，其中C-O。通過i人可這種顏色矢量位于CMYK色域502內的C著色劑 本身的相反部分，這個假設變得有道理。類似地，假設圖5中位于OMYK色域501邊界上并位于
CMYK工藝的色域502內的顏色向量552被分離成OMYK著色劑
矢量似乎是合理的，其中O成分的量為零，因為這種顏色矢量位
于OMYK著色劑域501內的O著色劑的相反部分。對CGYK和CMYK著色劑工藝之間以及CMBK和CMYK
著色劑工藝之間共享的色域邊界部分進行同樣的假設。
第三個假設四著色劑工藝的印刷模型是連續(xù)的。通常的情況是這樣的， 即輸出裝置模型描述一個本身為連續(xù)的物理過程。
第四假設所述四著色劑工藝的模型逆變換也是連續(xù)的。這個假設要求， 在模型逆變換過程中確定獨立變量例如K著色劑或相對著色劑量 的方法要保持著色劑量間的連續(xù)性。
橫跨色域邊界的著色劑量的連續(xù)性需要解決的問題是什么時候兩個四著色劑工藝共享它們顏色 空間的一部分。具體地，需要解決的問題是橫跨色域邊界延伸的 顏色矢量的軌跡需要被分成具有一組連續(xù)成分的著色劑矢量。
第一種情況著色劑域共享兩種著色劑第一種情況包括共享兩種著色劑的兩個四-著色劑工藝例如 CGYK工藝和OMYK工藝的色域間的邊界。兩個工藝的著色劑域 在著色劑域內和顏色空間內共享YK平面，所述YK平面被映射在 從CGYK色域分離出OMYK色域的表面460上。 [oioi]位于所述邊界460—側上的顏色矢量443只能用OMYK著色 劑的組合來進行著色，而所述邊界460另一側上的顏色矢量441 則只能用CGYK著色劑的組合來進行分離。屬于邊界460本身的 顏色矢量442僅采用非零量的Y、 K著色劑進行著色。屬于所述邊 界460的顏色矢量442通過將其分成CGYK著色劑矢量(這種情 況下CG著色劑為O)或分成OMYK著色劑矢量(這種情況下OM 著色劑為0)的方式被分離成具有相同的Y、 K著色劑量。
參照第四個假設，這意味著橫跨兩個具有兩種公共著色劑的 四墨工藝的色域邊界的顏色矢量441-443的軌跡440，產生具有一 組連續(xù)著色劑量的著色劑矢量。
第二種情況著色劑域共享三種著色劑如果印刷工藝的色域的重疊部分共享三種著色劑，例如 CMYK和OMYK工藝，或CMYK和CGYK工藝，那么情況更復
雜。根據(jù)本發(fā)明，對于主印刷工藝，分離技術將顏色矢量轉換成 著色劑矢量，其中所述的著色劑矢量包括兩種相對著色劑成分， 稱之為第一和第二相對著色劑成分。例如，CMYKO主印刷工藝包括對應于C、 M、 Y、 K、 O著 色劑量的成分，其中，C和O著色劑是相對的。
識別局部印刷工藝根據(jù)本發(fā)明的笫一步包括對第一局部印刷工藝和第二局部印 刷工藝進行識別，所述第 一局部印刷工藝包括所述第 一相對著色 劑，而不是其相對色，所述第二局部印刷工藝包括所述第二相對 著色劑，而不是其相對色。局部印刷工藝意味著利用主印刷工藝的成組著色劑的子組的 印刷工藝。根據(jù)本發(fā)明，主印刷工藝包括五種著色劑或更多，局 部印刷工藝包括四種著色劑。第一局部印刷工藝具有第一著色劑域以及相關的第一色域，
第二局部印刷工藝具有第二著色劑域以及相關的第二色域。返回到例子，第一局部印刷工藝可以是包括O相對著色劑的
OMYK工藝；笫二局部印刷工藝為包括C相對著色劑的CMYK 工藝。下一步包括將顏色矢量分離成著色劑矢量。該步驟采用依賴 于所述顏色矢量位于哪個色域內的方式進行。討論幾個實施例。
本發(fā)明的第一實施例根據(jù)第一實施例，屬于所述第一色域的顏色矢量優(yōu)選地被分 離成具有最大可能量的所述第一相對著色劑成分的著色劑矢量。 優(yōu)選的情形是兩個都僅屬于所述第一色域的顏色矢量，或屬于所 述第一和所述第二色域兩者的顏色矢量。根據(jù)同一實施例，屬于所述第二色域但不屬于所述第一色域
的顏色矢量優(yōu)選地被分離成具有最小量的所述第二相對著色劑成 分的著色劑矢量。我們可以發(fā)現(xiàn)，上述方法將導致沿著顏色矢量的軌跡分布的
著色劑矢量成分的量連續(xù)，所述顏色矢量軌跡橫跨所述第一和第 二色域間的色域邊界線分布。通過例子對此進行解釋。參照附圖5，第一色域501對應于第一局部OMYK工藝，第 二色域502對應于第二局部CMYK工藝?；?第四個假設"，分離所得的著色劑矢量的量對于沿所述 第一局部OMYK工藝色域內的任何軌跡530都連續(xù)變化。類似地， 分離所得的著色劑矢量的量對于所述第二局部CMYK工藝色域內 的任何軌跡540都連續(xù)變化，其中所述第二局部CMYK工藝不共 享所述第一局部工藝的色域。所以滿足了那些部分色域內連續(xù)性 的要求。參照"第二個假設"，屬于位于所述第二色域502內的所述第 一色域501的邊界510的顏色矢量552被分離成只包括非零MYK 量的OMYK著色劑矢量。然而，通過利用最小量的C著色劑對CMYK著色劑矢量內 的所述同一顏色矢量552進行分離，也得到或也可得到同樣的結 果。這證明，橫跨所述第一局部工藝色域邊界510分布并屬于所 述第二工藝色域502的一部分的顏色矢量551-555的軌跡550導致 了著色劑成分量的連續(xù)變化。參照"第一個假設"，4吏局部印刷工藝即CMYK工藝內的C 著色劑最小化等同于使所述印刷工藝內的K著色劑的量最大化， 反之亦然。因此，采用第一個實施例的第一個例子可以;故歸納為 -對于分離OMYK色域內的顏色，采用O著色劑的最大量， -對于屬于CMYK色域但不屬于OMYK色域的顏色，采用K著 色劑的最大量(最小量的C著色劑)。通過轉換第一和第二局部印刷工藝的角色，可以進行類似的 推理。在那種情況下，處于OMYK工藝的色域501內的CMYK 工藝的色域502的邊界520上的顏色矢量554,皮分離成MYK著色 劑矢量成分只為非零的著色劑矢量。通過利用最小量的O著色劑 分離OMYK工藝內的同一顏色矢量554，也得到或可以得到同樣 的結果。采用第一實施例的笫二個例子可以被歸納為 -對于分離CMYK色域內的顏色，采用K著色劑的最小量(最大
量的C著色劑)，
-對于屬于OMYK色域但不屬于CMYK色域的顏色，則采用O
著色劑的最小量。
第二個實施例第二個實施例的第一步與第一實施例的第一步一致，為了避
免冗余，本文這里不再重復。根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例，屬于所述第一色域的顏色矢量 優(yōu)選地被分離成具有其數(shù)量介于最小可能量與最大可能量之間的 所述第一相對著色劑成分的著色劑矢量。優(yōu)選的情形是兩個都僅 屬于所述第一色域的顏色矢量，或屬于所述第一色域和所述笫二 色域兩者的顏色矢量。根據(jù)相同的實施例，屬于所述第二色域但不屬于所述第一色 域的顏色矢量優(yōu)選地被分離成具有最小量的所述第二相對著色劑 成分的著色劑矢量。我們可以發(fā)現(xiàn)，這種方法也會導致沿著顏色矢量軌跡分布的 著色劑矢量成分的量是連續(xù)的，所述顏色矢量軌跡橫跨所述第一 色域和第二色域間的色域邊界線分布。再通過一個也采用圖5的 例子對此進行解釋。假設第一局部工藝是CMYK工藝，且屬于所述工藝色域的 顏色矢量利用其量例如是最小可能量和最大可能量之間的中間數(shù)
的K著色劑被分離成著色劑矢量。參照"第二個假設"，屬于位于所述第二色域501內的所述第
一色域502的邊界520的顏色矢量554被分離成僅包括M、 Y、 K 著色劑的非零MYK量的著色劑矢量。然而，利用最小量的O著色劑對OMYK工藝內的所述同一
顏色矢量554進行分離，也得到或也可得到同樣的結果。這證明，橫跨所迷第一局部工藝色域502邊界分布并為所述
第二工藝色域501的一部分的顏色矢量551-555的軌跡550導致了
著色劑成分的量的連續(xù)變化。
采用第二個實施例的例子可以被歸納為 -對于分離CMYK色域內的顏色，采用任意量的K著色劑， -對于屬于OMYK色域但不屬于CMYK色域的顏色，采用O著 色劑的最小量。第二個實施例比第一個實施例更復雜，因為其允許更自由的 設定所述第一印刷工藝的獨立著色劑的量。第一實施例可以看作第二實施例的一種具體情形，其中第一 相對著色劑的量為其最大值。
第三個實施例第三個實施例的第一步也與第一實施例的第一步一致，為了
避免冗余，本文這里不再重復。根據(jù)本發(fā)明的所述第三以及優(yōu)選實施例，封閉的表面604(圖 6)限定于顏色空間內，該顏色空間限定出一個全部包含在所述第
一色域內的立體空間。如果顏色矢量652屬于所述表面，那么顏色矢量652就被分
離成第一和第二著色劑都為它們的最小量的著色劑矢量。如果顏色矢量651、 655落入所述表面內或落在所述表面外但
不在所述第二色域內，那么顏色矢量651、 655分離成用于利用介
于最小和最大可能量之間的所述第一著色劑成分的量以著色的所
述第一印刷工藝的著色劑矢量。優(yōu)選地，所述第一著色劑成分的
量被選擇為，保持著色劑矢量成分的量對于沿在所述表面內或在
所述表面外但不在所述第二色域內的顏色矢量軌跡的軌道是連續(xù)的。如果顏色矢量653落在所述表面之外但在所述第二色域之 內，則顏色矢量653被分離成用于利用介于最小和最大可能量間 的所述相對著色劑成分的量以著色的所述第二工藝的著色劑矢 量。優(yōu)選地，所述相對的量被選擇為，保持著色劑矢量成分的量 對于沿在所述表面外且在所述笫二色域內的顏色矢量軌跡的軌道 是連續(xù)的。我們發(fā)現(xiàn)，這種方法也會導致沿著橫跨所述封閉表面的顏色 矢量的軌跡分布的著色劑矢量成分的量是連續(xù)的。利用由圖6表示的例子對上述優(yōu)選實施例進行解釋。參照所述附圖，第一局部工藝為具有笫一色域601的CMYK 工藝，第二局部工藝為具有第二色域602的OMYK工藝。
所述第一色域內的封閉表面例如為具有橫截面604的立體空 間。根據(jù)本發(fā)明，所述表面上的顏色矢量652被分離成具有最小 量C著色劑成分的CMYK著色劑矢量。因此，所述著色劑成分包 括僅用于MYK著色劑成分的非零量。如果所述顏色矢量被分離成 具有OO著色劑成分的OMYK著色劑矢量，也得到或也可得到相 同的結果。這就證明橫跨所述封閉表面604分布的顏色矢量651-654的 軌跡650導致了著色劑成分的量的連續(xù)變化。著色劑成分的量對于其它軌跡的連續(xù)性可以通過"第四個假 設,，得以保證。第三個實施例為第二實施例的更普遍的情況，其中封閉表面 與第 一局部印刷工藝的色域邊界相對應。在一個實施例中，通過對關于最小可能量和最大可能量限定
相對著色劑的量的曲線進行設計以著色給定顏色，來獲得著色劑
成分間的連續(xù)性。參照附圖7，這種曲線700的橫坐標軸701例如 表示CIE 3*1)*圖標內顏色矢量651-654的色度等級，并對應于所 述圖內距離原點的輻射距離。對于具有給定色度730的顏色，縱 坐標軸702表示對于該顏色，權重Wl 731采用所述著色劑的最小 量"MinMagnitude",權重W2 732采用所述第二印刷工藝內的所 述獨立著色劑的最大量"MaxMagnitude"。量Magnitude如下獲得
Magnitude = Wl*MinMagnitude + W2*MaxMagnitude
曲線700上的點720對應于圖6中的顏色矢量652，并屬于 所述封閉表面。如第三實施例所述，對于所述顏色矢量，所述第 二局部工藝的相對著色劑的量為零。
系統(tǒng)說明圖1表示的是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)。系統(tǒng)的輸入為數(shù)字文檔 104，該數(shù)字文檔將要轉換為打印文檔105。通常這個文檔104在裝置中以獨立的格式表示，例如TIFF、 PDF 、 MS國Word⑧或PostScript ,該系統(tǒng)包括柵格圖像處理器101，用于將數(shù)字文檔104轉換
為具有空間色調分辨率和著色劑空間的柵格圖像。根據(jù)優(yōu)選實施例，該柵格圖像處理器采用計算機程序，例如
由位于San Jose CA的Adobe Systems Incorporated公司銷售的 "Adobe PostScript Printer Driver",該柵格圖像處理器還包括顏色 管理系統(tǒng)，用于將數(shù)字輸入文檔中的目標的顏色矢量分離成表示 在所述著色劑空間內的著色劑矢量。來自柵格圖像處理器的數(shù)據(jù)被傳送到產生打印文檔105的輸
出裝置102。柵格圖像處理器101和輸出裝置102由外圍硬件和軟件103 支持。柵格圖像處理器程序優(yōu)選地運行在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上。輸出 裝置102包括輸出裝置控制器，用于管理所述裝置的功能。
根據(jù)優(yōu)選實施例，所述系統(tǒng)包括具有第一著色劑和與所述第 一著色劑相對的第二相對著色劑的主印刷工藝。該系統(tǒng)還包括具有所述第 一著色劑但不包括所述第二著色劑
的第一局部印刷工藝，以及具有所述第二著色劑但不包括所述笫 一著色劑的第二局部印刷工藝。該第一局部印刷工藝具有第一色 域，該第二局部印刷工藝具有第二色域。根據(jù)本發(fā)明，所述系統(tǒng)利用著色劑矢量對屬于所述第一色域 的至少一個顏色矢量進行著色，其中所述第一和第二著色劑都具 有著色所述顏色矢量的最小量。在一個具體實施例中，所述顏色矢量具有到至少五個CIEAE
的所述第一色域邊界的最近距離。這種顏色矢量的存在，可以通 過用所述輸出系統(tǒng)打印包含這種顏色矢量的圖像并驗證是否所述 第一和第二著色劑成分都為它們的最小值(優(yōu)選為零)來識別。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)包括全部被限定在所述第一色域內的封閉
表面，從而利用著色劑矢量對屬于所述封閉表面的任何顏色矢量 進行著色，其中所述第一和第二著色劑都具有它們的最小量以著 色所述顏色矢量。參照附圖2，本發(fā)明可以實施在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200上，例如
包括都是通過計算機總線224連接的網(wǎng)絡連接裝置221 、中央處理 單元222以及存儲裝置223的計算機。該計算機典型地還具有用 于輸入數(shù)據(jù)的計算機人工界面230、 231以及用于輸出數(shù)據(jù)的計算 機人工界面240。根據(jù)一個實施例，計算機程序代碼存儲在計算機 可讀媒體上，例如大容量存儲裝置226或由便攜式數(shù)據(jù)載體讀取 裝置225讀取的便攜式數(shù)據(jù)載體250。柵格圖像處理器101、輸出裝置102以及外圍設備103 —起 構成了輸出系統(tǒng)100。已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細的解釋，本領域普通技術人員都應 該清楚存在的多種變型也將落入本發(fā)明的范圍內。
—個變型包括，將處在色域外的顏色矢量映射到處于色域內 的顏色矢量的色域映射步驟。盡管多個例子都集中描述的是CMYKO工藝，但本領域普通 技術人員應該清楚本發(fā)明也可應用在具有任意數(shù)目著色劑或包括 其它相對著色劑例如部分或一起包括G和B著色劑的其它印刷工 藝中。
權利要求
1. 一種用于將顏色矢量分離成著色劑矢量的方法，其中所述著色劑矢量包括第一著色劑(C)成分以及與所述第一著色劑成分相對的第二著色劑(O)成分，該方法包括步驟-識別具有包括所述第一著色劑(C)但不包括所述第二著色劑(O)的第一色域(601)的第一局部印刷工藝；-識別具有包括所述第二著色劑(O)但不包括所述第一著色劑(C)的第二色域(602)的第二局部印刷工藝；該方法的特征在于其包括附加步驟-定義任意一個包含在所述第一色域(601)內并至少部分包含在所述第一和所述第二色域之間重疊部分內的封閉表面(604)；-利用所述第一著色劑成分(C)和所述第二著色劑成分(O)兩者的最小量，將指向所述封閉表面的顏色矢量(652)分離成著色劑矢量。
2. 根據(jù)在前權利要求的方法，進一步包括步驟-將屬于由所述封閉表面限定的立體空間的第一顏色矢量(651 )分離成用于所述第一局部印刷工藝的著色劑矢量； -將屬于所述第一和所述第二色域的橫截面但不屬于由所述封閉表面限定的立體空間的第二顏色矢量(653)分離成用于所述第二局部印刷工藝的著色劑矢量。
3. 根據(jù)在前權利要求的方法，進一步包括步驟-利用連續(xù)模型倒置工藝，采用其量介于著色所述顏色矢量的最小 可能量和最大可能量之間的所述第一著色劑成分來分離所述第一 顏色矢量；-利用連續(xù)模型倒置工藝，采用其量介于著色所述顏色矢量的最小 可能量和最大可能量之間的所述第二著色劑成分來分離所述第二 顏色矢量。
4. 根據(jù)任一項在前權利要求的方法，其中-所述封閉表面(604)與所述第一局部印刷工藝的色域邊界(601) 相對應。
5. 根據(jù)在前權利要求的方法，其中-屬于所述第一色域(601)的顏色矢量(651， 653)利用著色所述 顏色矢量的任意量的所述第一著色劑(C)來分離； -屬于所述第二色域(602)但不屬于所述第一色域(601)的顏色 矢量(654)利用最小量的所述第二著色劑(O)來分離。
6. 根據(jù)權利要求l到5任一項的方法，其中一個局部印刷工藝是CMYK 工藝，其它局部印刷工藝屬于包括OMYK、 CGYK、 CMBK工藝的 一組印刷工藝。
7. —種逆向查詢表，用于將包含具有顏色矢量的像素的圖像分離成包 含具有著色劑矢量的像素的圖像，所述查詢表利用根據(jù)權利要求1 到6任一項方法中的一種方法進行制作。
8. —種適用于打印數(shù)字文檔或圖像的輸出系統(tǒng)(100)，所述輸出系統(tǒng) 包括-包括第一著色劑(C)以及與所述第一著色劑相對的第二著色劑(O)的主印刷工藝； -具有包括所述第一著色劑(C)但不包括所述第二著色劑(O)的第一色域(601)的笫一局部印刷工藝； -具有包括所述第二著色劑(O)但不包括所述第一著色劑(C)的第二色域(602)的第二局部印刷工藝； 該系統(tǒng)的特征在于-所述系統(tǒng)利用所述第一著色劑(C)和所述第二著色劑(O)兩者 的最小量，將屬于所述第一色域(601)和所述笫二色域(602) 的重疊區(qū)域的至少一個顏色矢量(652)印刷成著色劑矢量。
9. 根據(jù)在前權利要求的系統(tǒng)，其中一個局部印刷工藝是CMYK工藝， 其它局部印刷工藝為包括OMYK、 CGYK、 CMBK工藝的組中的一 個工藝。
10. —種適用于將顏色矢量分離成著色劑矢量的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所 述著色劑矢量包括-第一著色劑(C)成分和與所述第一著色劑成分相對的第二著色劑(O)成分， 該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括-用于識別具有包括所述第一著色劑(C)但不包括所述第二著色劑(O)的第一色域(601)的第一局部印刷工藝的裝置； -用于識別具有包括所述第二著色劑(O)但不包括所述第一著色 劑(C)的第二色域(602)的第二局部印刷工藝的裝置； 該系統(tǒng)的特征在于其額外包括-用于定義任意的包含在所述第一色域(601)內并至少部分包含在 所述第一和所述第二色域之間重疊部分內的封閉表面(604)的裝 置；-用于以所述第一和所述第二相對的著色劑成分(C， O)都具有它 們最小量的方式，將指向所述封閉表面的顏色矢量(652)分離成 著色劑矢量的裝置。
11. 一種包含計算機程序代碼裝置的計算機程序，當在計算機上運行所 述程序時，該程序適于執(zhí)行根據(jù)權利要求1到6任一項的方法。
12. —種包含程序代碼的計算機可讀介質，當在計算機上運行時，該程 序代碼適于執(zhí)行根據(jù)權利要求1到6任一項的方法。
全文摘要
多著色劑分離系統(tǒng)及方法。一種用于印刷系統(tǒng)的將顏色矢量分離成著色劑矢量的方法，該印刷系統(tǒng)采用四種以上的著色劑，例如青色、品紅、黃色、黑色、橙色和綠色著色劑。根據(jù)該方法，該分離工藝被分成包含相對顏色的局部四-著色劑工藝。例如，第一局部工藝為青色、品紅、黃色和黑色工藝，第二個局部工藝為橙色、品紅、黃色、黑色工藝，第三個局部工藝為青色、綠色、黃色、黑色工藝。通過對著色給定顏色的著色劑的組合指定約束條件，獲得橫跨局部工藝的色域邊界的著色劑量的連續(xù)分布。還描述了基于該方法的計算機執(zhí)行系統(tǒng)和打印系統(tǒng)。
文檔編號H04N1/54GK101395899SQ200780007668
公開日2009年3月25日 申請日期2007年3月1日 優(yōu)先權日2006年3月3日
發(fā)明者F·弗比克, M·馬伊 申請人:愛克發(fā)印藝公司