第33卷，第6期 2013年6月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 33,No. 6,pp1636-1641
June，2013
基于光谱色域最大化的喷墨打印墨量限制方法研究
刘强，万晓霞，，徐宏平武汉大学印剧与包装系，潮北武汉430079
摘要为了在解决墨量超限问题的同时实现喷墨打印设备色彩再现色域的最大化，提出了一种基于多维非线性插值的累量限制方法。以四类不同介质的累水组合为研究对象，以特殊设计的累量评判样本要层键展情况为判断依据，确定最大色域样本集，并利用分光光度计测量获取各样本在380～730nm波段的光谱反射率信息。通过主成分分析法对光谱谐数据进行降维处理，结合凸包算法，实现设备最大色域的数学建模表达及可视化分析。实验结果表明，本文提出的墨量限制算法，在解决喷墨打印墨量超限问题的同时，其光谱、色度及设备色空间的最大色域覆盖率皆大于95%，说明此方法在高保真色彩复制的墨量限制环节具有
较为理想的表现。关键词
可见反射光谱：光谱色域：主成分分析：凸包算法：高维非线性插值
中图分类号：TP334.8
引言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2013)06-1636-06
所忽略，目前相关研究仍鲜有报道。为此，本研究以打印机光谱色域最大化为最终目的，以四类纸张墨水组合为研究对象，依据自行设计的墨量评价样本确定最大色域样本集，通
喷墨打印是指打印机通过打印喷头将题料墨滴喷射到承印介质，从面实现色彩复制的过程。近年来，随着设备精度以及耗材质量的提高，此类色彩复制技术层次丰富、细节清晰、色城宽广、承印物多样等优势逐新体现，其已经成为国内外影像复制领域的一大主流。然而，受纸张与墨水自身属性的影响，打印纸张所能承载的最大墨量存在特定上限，当墨量超过此上限时，不仅打印色彩再现的范围不会提高，反而会因墨层表面出现的起皱、积墨以及溢出等问题，影响最终的输出效果。因此，如何选择合适的量限制方法将打印墨量限制在合理范围内，避免上述墨量超限问题，是高品质喷墨色彩复制得以实现的重要前提。
可见光谱反射率信息在色彩复制领域具有指纹性及特征性，是色彩真实表征的最本质信息。基于光谱信息的色彩复制可以克服传统色彩复制过程中固有的同色异谱问题，从面实现无条件的色彩再现。近年来，随着喷墨技术的进一步发展，利用喷墨方式对色彩的光谱信息进行复制，一直是国内外影像及颜色科学领域的研究热点，内容涉及打印机特性化[2.3]、半色调加网[]、高保真分色(5.6]、色域映射[}及可视化*等诸多方向。然而，不同墨量限制方法可能造成墨量过度限制，以及进而造成的打印色城损失问题，往往被研究者
收稿日期：2012-10-19，修订日期：2012-12-28
过主成分分析法进行光谱数据降维，利用凸包算法进行色域建模及可视化，最终提出了一种基于多维非线性插值的墨量限制算法，从而为喷墨复制过程中色彩的准确控制与再现提供科学依据，
实验部分
1.1样本选择与制作
为了获取打印机全色域内的墨量情况及对应光谱反射率信息，需要对各墨色组合进行空间均匀采样并打印输出。考虑到多色喷墨采样的多维性及叠印色彩再现的可递推性()，最终选取三色喷婴叠印情况进行采样。鉴于不同纸张表面及内部结构属性存在多样性，采用FANTAC210g高光相纸、 FANTAC典藏艺术宣纸、FANTAC冷压艺术纸以及UPM 70g普通复写纸四类纸张介质，分别结合CMY，CYK，CMK 和MYK四类墨水组合，制作累量评价及光谱获取样本，其中，利用ONYX输出控制软件的单通道墨量控制功能对佳能IPF5100十二色喷墨打印机的各色墨水进行独立控制，并打印生成色块样本，其中加网方式设定为随机调频加网，加网线数2400dpi。
基金项目：国家(973)重点基础研究发展计划(2012CB725302)，国家自然科学基金项目(61275172)资助
作者简介：刘强，1985年生，武汉大学印剧与包装系博士研究生
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万方数据
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