СПОСОБ КОПИРОВАНИЯ ЦВЕТНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ Российский патент 2007 года по МПК H04N1/40 G06T5/00 

Изобретение относится к области формирования двумерных цветных изображений, например изображений (копий, репродукций) цветного оригинала, и может быть использовано для коррекции цветоструктурных характеристик изображений.

Известен способ, основанный на формировании текущего изображения объекта и сменных основного и дополнительного эталонных изображений, электрооптической многоцветовой фильтрации текущего изображения и формировании информации о цвете и координатах объекта по максимальному отклику корреляционной функции текущего и эталонных изображений [RU, 2142144, кл. G 01 S 7/04, 1999].

Недостатком способа является относительно узкая область применения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, по которому формирование копии оригинала производят путем нанесения красителя на носитель копии в соответствии с взаимосвязанными пространственными и цветовыми координатами копии, в качестве которых используют взаимосвязанные пространственные и цветовые координаты оригинала, сформированные при его сканировании [А.Борзенко. Практическая энциклопедия по аппаратурному обеспечению IBM PC. - Киев, Диалектика, 1994, с.161-163, 166-172].

Недостатком известного способа является относительно низкое качество формируемых копий цветных изображений.

Опытным путем было установлено, что цветоструктурные характеристики изображений при копировании устойчиво отличаются в зависимости от материала, на котором производится печать копий, т.е. носителе копии.

В частности, исследовались матовая бумага (98 г/м.кв.), толстая матовая бумага (130 г/м.кв.), глянцевая фотобумага (178 г/м.кв.), матовый холст (368 г/м.кв.). При неизменных характеристиках сканеров и печатающих устройств копии имели устойчивое смещение по тону, в частности, в сторону синего или зеленого полутонов, а также в сторону темных полутонов для серого цвета. Установлено также, что цветоструктурные характеристики изображений при копировании зависят и от используемых красителей. Исследовались обычные чернила (dye), чернила Lighfast и пигментные чернила. Использование того или иного типа чернил приводило к устойчивым смещениям по тону. Кроме того, использование защитных лаков также изменяет цветоструктурные характеристики изображений при визуализации изображений.

Следовательно, для качественного изготовления копий необходимо учитывать тип носителя изображения, используемые красители и характеристики защитных материалов.

Требуемый технический результат заключается в повышении качества формируемых копий.

Требуемый технический результат достигается тем, что в способе, основанном на формировании множества взаимосвязанных пространственных и цветовых координат оригинала путем его сканирования и преобразовании множества взаимосвязанных пространственных и цветовых координат оригинала в копию путем нанесения красителя на носитель копии в соответствии с взаимосвязанными пространственными и цветовыми координатами копии, при этом в качестве пространственных координат копии используют пространственные координаты оригинала, цветовые координаты копии для взаимосвязанных с ними пространственных координат копии формируют из соответствующих им цветовых координат оригинала путем введения в составляющие цветовых координат оригинала цветокорректирующих поправок, пропорциональных разностям в составляющих цветовых координат на носителе копии и на оригинале, выделенных в точках с одинаковыми пространственными координатами, взаимосвязанными с соответствующими цветовыми координатами оригинала, при тестировании носителя копии тест-оригиналом со множеством цветов и их оттенков, которые потенциально могут быть использованы в оригиналах.

Способ копирования цветных изображений реализуется следующим образом.

Исходное изображение (оригинал) сканируется, например, с помощью сканера [см., например, Планшетные сканеры. Тестирование. "Компьютер Пресс", 2001, № 7]. На выходе сканера формируется цифровой сигнал оригинала, включающий множество (последовательность) взаимосвязанных отсчетов пространственных и цветовых координат оригинала, образующих вектор-отсчет. Для прямоугольной системы координат пространственные координаты задаются отсчетами по оси Х и Y, а цветовые координаты задаются вектором цветов. При использовании триплета (трехмерного вектора RGB), на каждом базовом цифровом канале (канале соответствующей цветовой составляющей) уровень цвета задается, как правило, в виде 8-битового кода. Таким образом, вектор-отсчет характеризуется пятью составляющими, два из которых характеризуют пространственные координату (пространственный вектор), а три - взаимосвязанную с ней цветовую координату (цветной вектор).

Далее формируют цветовые координаты копии из цветовых координат оригинала путем суммирования составляющих цветовых координат оригинала с соответствующими цветокорректирующими поправками, пропорциональными разностям уровней соответствующих составляющих цвета на носителе копии и уровней составляющих цвета оригинала при тестировании носителя копии тем же цветом. Поправка может быть внесена с помощью программных средств [Кузнецов Ю.В. Технология обработки изобразительной информации. Петербургский институт печати. 2002. 312 с.] при передаче сигнала от сканера к принтеру.

В соответствии с пространственными координатами и цветовыми координатами копии производят печать изображения оригинала на соответствующем носителе копии, например бумаге, обычно с помощью цветного принтера. Поскольку поправки учитывают типы носителя копии и красителя, то изображение оригинала (копия) формируется более качественно.

Для определения значений поправок тестируют соответствующие носители копий и красители. В качестве исходного объекта при тестировании используют тест-оригинал, т.е. эталонное изображение со множеством стандартных цветов и их оттенков (которые потенциально могут быть использованы в реальных оригиналах), т.е. в условиях, когда известны цветовые вектора тест-оригинала для каждой его пространственной координаты. После получения изображения (копии) тест-оригинала (без введения цветокорректирующей поправки) на соответствующем носителе копии определяют полученные цвета и оттенки в точках с соответствующими пространственными координатами. С помощью анализаторов цвета (цветных денситометров, спектрофотометров, колориметров) с цифровым выходом определяется цветовой вектор для каждой пространственной координаты копии тест-оригинала и определяется векторная величина смещения цвета, вносимого соответствующим носителем копии или чернилами, как величина разности цветовых составляющих на носителе копии и на оригинале, выделенных при тестировании носителя копии тест-оригиналом в точках с одинаковыми пространственными координатами. Величина разности цветовых составляющих дает цветовую поправку по каждому из исходных цветов и оттенков, а следовательно, поправку в каждую цветовую составляющую цветовой координаты, которую необходимо внести для уменьшения искажений цвета.

В качестве примера рассмотрим передачу на носитель копии серого цвета оригинала. Для полутонов серого его цветовой вектор на тест-оригинале соответствовал вектору R₁₃₂G₁₃₂B₁₃₂. Носитель, в качестве которого использовалась плохо пробеленная бумага, давал в соответствующей пространственной точке цветовой вектор изображения копии тест-оригинала R₃₅G R₃₅G₃₅В₃₅, т.е. затемненный оттенок серого без искажений собственно серого цвета, т.е. без нарушения баланса цветов, что является существенным признаком серого. Поэтому при обнаружении в цветовой координате оригинала для некоторой его пространственной координаты цветового вектора R₃₅G R₃₅G₃₅B₃₅ вводилась выявленная в результате эксперимента поправка величиной 40 для каждой цветовой составляющей. В результате формировался цветовой вектор копии R₁₇₂G₁₇₂B₁₇₂ для соответствующего взаимосвязанного с ним пространственного вектора. Эти два вектора объединялись в единый вектор-отсчет, который использовался во входном сигнале цветного принтера, что позволило получить копию (изображение оригинала на соответствующем носителе), практически не отличающуюся от оригинала.

Таким образом, благодаря операции по введению в цветовые координаты оригинала цветокорректирующих поправок, пропорциональных разности цветовых составляющих на носителе копии и на оригинале, выделенных при тестировании носителя копии тест-оригиналом в точках с одинаковыми пространственными координатами, достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении качества формируемых изображений (копий) оригинала.

Изобретение относится к области формирования двумерных цветных изображений, например изображений (копий, репродукций) цветного оригинала, и может быть использовано для коррекции цветоструктурных характеристик изображений. Технический результат, заключающийся в повышении качества формируемых копий оригинала, достигается тем, что копию оригинала формируют путем нанесения красителя на носитель копии в соответствии с взаимосвязанным множеством планарных и цветовых координат копии, при этом в качестве планарных координат копии используют планарные координаты оригинала, а цветовые координаты копии формируют из соответствующих им цветовых координат оригинала путем введения цветокорректирующих поправок, определенных при тестировании полученной на носителе копии эталонного изображения.

Способ копирования цветных изображений оригинала, основанный на формировании множества взаимосвязанных планарных и цветовых координат оригинала путем его сканирования и преобразовании множества взаимосвязанных планарных и цветовых координат оригинала в копию путем нанесения красителя на носитель копии в соответствии с взаимосвязанными планарными и цветовыми координатами копии, при этом в качестве планарных координат копии используют планарные координаты оригинала, отличающийся тем, что цветовые координаты копии формируют из соответствующих им цветовых координат оригинала путем введения в составляющие цветовых координат оригинала цветокорректирующих поправок, пропорциональных разностям в составляющих цветовых координат на носителе копии и на оригинале, выделенных в точках с одинаковыми планарными координатами, взаимосвязанными с соответствующими цветовыми координатами оригинала, причем указанные цветокорректирующие поправки получают при тестировании полученной на носителе копии эталонного изображения со множеством стандартных цветов и их оттенков, которые потенциально могут быть использованы в оригиналах, причем для эталонного изображения задают цветовые векторы для каждой его планарной координаты.