一種彩色輸出設備色域可視化方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于彩色輸出技術領域，設及一種彩色輸出設備色域的描述方法，具體設 及一種彩色輸出設備的色域可視化方法。
【背景技術】
[0002] 眾所周知，不同的彩色輸出設備其所能表現的色域不同，比如彩色顯示器和彩色 打印機或印刷機，其所能表現的色域不同。此外，相同的彩色輸出設備，由于其所使用的呈 色材料不同或電子元件老化等原因，導致即使相同型號的彩色輸出設備其色域也會有所不 同，比如同樣型號的顯示器對同一幅圖像的顯示，其色彩也會產生差別。如何正確的描述彩 色輸出設備的色域，對于正確評價彩色輸出設備的性能，評價彩色輸出設備對彩色圖像的 再現效果具有重要意義。目前，對于彩色輸出設備色域的描述主要有凸殼算法及其改進算 法和分區最大化法等方法。凸殼算法及其改進算法是通過將所有采樣點構成=角形面片， 再將=角形面片合并W構成設備色域空間凸殼，雖然該方法可W將所有樣本空間點包括在 色域空間凸殼內，但該方法屬于非參數化建模，其構成的可視化形體其應用受到一定局限。 分區最大化法將整個色域空間分成若干區域，每個區域用其色域空間的最大值替代，從而 構成整個色域空間，該方法色域空間的描述精度較低。本發明利用微分幾何學的基本原理， 構建一種新型的參數化色域可視化的方法。該方法具有基本原理簡單，清晰，并可W根據需 要調節所構成的設備色域空間可視化精度的特點。

【發明內容】

[0003] 本發明的目的是提供一種新型彩色輸出設備色域可視化方法，解決了彩色輸出設 備色域可視化方法參數化建模的問題，并且其模型可W根據需要，調節其輸出精度。
[0004] 本發明所采用的技術方案是，一種彩色輸出設備的色域可視化方法，具體按照W 下步驟實施：
[0005] 步驟1 ;對彩色輸出設備進行調整，使彩色輸出設備處在正常的使用條件之內，輸 出標準色祀文件，并獲得色祀文件每個色塊的CIEL油顏色空間標準色度值，作為構建彩色 輸出設備可視化色域空間的樣本數據集；
[0006] 步驟2 ;將步驟1得到的樣本數據集按照色度坐標明度L軸分成n等份，對于每一 等份內的樣本數據分別投影到色度坐標油平面上，由此，獲得n個投影平面；
[0007] 對每個投影平面內的平面點云結構進行處理，獲得點云結構邊緣數據點，利用曲 線擬合點云結構邊緣數據點，獲得封閉的曲線方程，并將曲線進行填充；在每個區域內，分 別將經過填充的曲線，進行疊加；
[000引步驟3 ;將所有區域的經過疊加的曲線，在同一坐標體系中顯示，即構成彩色輸出 設備可視化的色域空間。
[0009] 本發明的特點還在于，
[0010] 其中的步驟2中對每個投影平面內的平面點云結構進行處理，獲得點云結構邊緣 數據點，具體按照w下步驟實施；平面云圖樣本按照橫坐標的取值，采用垂直于橫坐標的等 距柵格對樣本數據進行劃分，如果樣本數量多且分布均勻，則采用細柵格對樣本數據進行 劃分，否則采用較粗的柵格對樣本數據進行劃分，在每個柵格內求取縱坐標的極值，即平面 云圖邊界點。
[0011] 其中的步驟2中利用曲線擬合點云結構邊緣數據點，獲得封閉的曲線方程，并將 曲線進行填充，采用封閉連續二次B樣條曲線插值曲線對邊緣樣本點進行擬合。
[0012] 本發明的有益效果是，本發明采用彩色輸出設備色域可視化的參數化建模方法， 其原理簡單，清晰，并通過合理的參數選擇，可W達到準確刻畫彩色輸出設備可視化色域的 目的。
【附圖說明】
[001引圖1是L坐標值在40~50之間，其投影平面點云圖；
[0014] 圖2是L坐標值在40~50之間，其投影平面點云邊界散點圖；
[0015] 圖3是L坐標值在40~50之間，其投影平面點云邊界樣本數據點二次B樣條擬 合曲線形狀圖；
[0016] 圖4是經過疊加后，噴墨打印機可視化色域空間立體效果圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0018] 本發明彩色輸出設備的色域可視化方法，具體按照W下步驟實施：
[0019] 步驟1;對彩色輸出設備進行調整，使其處在正常的使用條件之內，輸出標準色祀 文件（色祀文件中的色塊樣本應覆蓋整個彩色輸出設備色域空間），并獲得色祀文件每個 色塊的CIEL油顏色空間標準色度值，W此作為構建彩色輸出設備可視化色域空間的樣本 數據集。
[0020] 步驟2 ;將樣本數據集按照色度坐標明度L軸分成n等份，對于每一等份內的樣本 數據分別投影到色度坐標油平面上，由此，可W獲得n個投影平面，類似于對L軸做n個切 面，而不在切面上的樣本點投影到切面上。
[0021] 對每個投影平面內的平面點云結構進行處理，獲得點云結構邊緣數據點，為提高 算法效率，本發明采用一種快速、簡潔的平面點云邊緣提取算法。
[0022] 平面云圖樣本按照橫坐標（即a值）的取值，采用垂直于橫坐標的等距柵格對樣 本數據進行劃分。如果樣本數量多且分布均勻，則采用細柵格對樣本數據進行劃分，否則采 用較粗的柵格對樣本數據進行劃分。在每個柵格內求取縱坐標的極值，即為平面云圖邊界 點。
[0023] 利用曲線擬合點云結構邊緣數據點，獲得封閉的曲線方程，并將曲線進行填充。具 體如下：
[0024] 對各層邊緣提取的樣本點采用光滑曲線進行擬合。B樣條插值曲線廣泛應用于計 算機圖形學，用W生成平滑曲線，并可用于對特征多邊形的逼近。在對特征多邊形逼近的應 用中，二次B樣條插值曲線優于=次B樣條插值曲線。輸出設備色域L軸切面的色域邊界 是一條連續封閉曲線，為獲得光滑曲線擬合效果，因此，本例采用封閉連續二次B樣條曲線 插值曲線對邊緣樣本點進行擬合。
[0025] 在每個區域內，分別將經過填充的曲線，進行疊加。
[0026] 步驟3 ;將所有區域的經過疊加的曲線，在同一坐標體系中顯示，即構成彩色輸出 設備可視化的色域空間。
[0027] 由W上步驟可W看出，對L軸的劃分越細致，所能獲得的在L軸上的切面越多，切 面越多，所能獲得的設備色域邊界輪廓曲線越多，該些曲線經在=維空間疊合后，所獲得的 設備色域可視化模型越精細。
[00測 實施例
[0029] 下面WEPSONSTYLUSPro9800噴墨打印機為例，說明其可視化色域空間的構建步 驟。
[0030] 首先對打印機進行線性化調整，使其處于正常的使用條件之內，選擇ECI2002標 準色祀，該色祀具有比IT8. 7/3標準打印色祀更多的數據信息，可W用來描述彩色打印輸 出設備的色域空間。將色祀打印輸出，測量其CIEL油色度坐標值。W此作為構建打印機 可視化色域空間的樣本數據集。
[0031] 將樣本數據集按照色度坐標明度L軸分成10等份（即按照明度值的大小，將色域 空間分為10層），對于每一等份內的樣本數據分別投影到色度坐標油平面上，由此，可W獲 得10個投影平面。WL坐標值在40~50之間為例，其投影平面點云如圖1所示。
[0032] 對每個投影平面內的平面點云結構進行處理，獲得點云結構邊緣數據點，WL坐 標值在40~50之間為例，其投影平面點云邊界樣本數據點如圖2所示。
[0033] 利用曲線擬合點云結構邊緣數據點。B樣條曲線是一種描述自由曲線和曲面的常 用數學工具，本例采用分段二次B樣條曲線擬合點云結構邊緣數據點。
[0034] 二次B樣條插值曲線的特征方程如公式1所示。
[0035]
【主權項】
1. 一種彩色輸出設備的色域可視化方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施： 步驟1:對彩色輸出設備進行調整，使彩色輸出設備處在正常的使用條件之內，輸出標 準色靶文件，并獲得色靶文件每個色塊的CIELab顏色空間標準色度值，作為構建彩色輸出 設備可視化色域空間的樣本數據集； 步驟2 :將步驟1得到的樣本數據集按照色度坐標明度L軸分成n等份，對于每一等份 內的樣本數據分別投影到色度坐標ab平面上，由此，獲得n個投影平面； 對每個投影平面內的平面點云結構進行處理，獲得點云結構邊緣數據點，利用曲線擬 合點云結構邊緣數據點，獲得封閉的曲線方程，并將曲線進行填充；在每個區域內，分別將 經過填充的曲線，進行疊加； 步驟3 :將所有區域的經過疊加的曲線，在同一坐標體系中顯示，即構成彩色輸出設備 可視化的色域空間。
2. 根據權利要求1所述的彩色輸出設備的色域可視化方法，其特征在于，所述的步驟 2中對每個投影平面內的平面點云結構進行處理，獲得點云結構邊緣數據點，具體按照以下 步驟實施：平面云圖樣本按照橫坐標的取值，采用垂直于橫坐標的等距柵格對樣本數據進 行劃分，如果樣本數量多且分布均勻，則采用細柵格對樣本數據進行劃分，否則采用較粗的 柵格對樣本數據進行劃分，在每個柵格內求取縱坐標的極值，即平面云圖邊界點。
3. 根據權利要求1所述的彩色輸出設備的色域可視化方法，其特征在于，所述的步驟2 中利用曲線擬合點云結構邊緣數據點，獲得封閉的曲線方程，并將曲線進行填充，采用封閉 連續二次B樣條曲線插值曲線對邊緣樣本點進行擬合。
【專利摘要】本發明公開的一種彩色輸出設備的色域可視化方法，首先調整設備，使之處在正常使用條件之內，輸出標準色靶，獲得色靶色塊的CIE Lab色度值，作為構建可視化色域空間的數據集；其次將步驟1得到的數據集按照L軸取值分成n等份，把每一等份內的數據點投影到色度坐標ab平面上，獲得n個投影平面；對投影平面點云處理，獲得點云邊緣數據點，并利用封閉曲線擬合，對曲線進行填充；在每個區域內，將經過填充的曲線疊加；最后將所有區域內的曲線，在同一坐標體系中顯示，即構成彩色輸出設備可視化的色域空間。本發明方法采用彩色輸出設備色域可視化的參數化建模方法，其原理簡單，清晰，通過合理參數選擇，達到準確刻畫設備色域的目的。
【IPC分類】H04N1-60
【公開號】CN104702815
【申請號】CN201510135895
【發明人】智川, 石毅
【申請人】智川, 石毅
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月26日