Способ копирования цветных изображений

Способ копирования цветных изображений

Реферат

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.

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.