CN114211874A - 一种印刷的大面积颜色均匀性的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种印刷的大面积颜色均匀性的检测方法，该方法根据印张上某一种大面积均匀颜色的分布位置，利用横向成行纵向成列镂空白纸定位检测位置，输入每行的检测数量和位置，以扫描方式测量空格处印张的颜色，计算所有空格对应的印张测量色与目标色之间的色差、最大色差，平均色差、均方根误差；计算印张测量色与全张平均值之间的色差、最大色差，平均色差、标准差；计算印张各行、各列平均色与全张平均值的色差，并将计算结果以文本、填充色和坐标图等方式显示，用于评估墨色均匀性。解决了大面积均匀底色无法扫描检测问题，解决了现有的印刷大面积颜色的均匀性量化评价存在定位不明确，测量结果可重复性差、不能反映均匀性综合特征等问题。

Description

一种印刷的大面积颜色均匀性的检测方法

技术领域

本发明属于印刷生产领域，具体涉及一种印刷的大面积颜色均匀性的检测方法。

背景技术

根据平版印刷的基本原理，要尽可能使每一种印刷色在整个印刷幅面保持均匀一致的墨层厚度，每一种印刷色的同一成数的网点印刷后，在整个印刷幅面保持相同的网点成数，层次的变化通过印版的网点面积变化来实现。因此购买的新印刷机或二手机安装后验收时，需要重点检测和评估机器印刷实地色和平网的均匀性；印刷机维修后或定期维保，也要检测机器印刷实地和平网的均匀性，尤其是否存在墨杠、墨色前深后浅等缺陷。包装产品经常采用大面积均匀颜色为背景，以更好地衬托主题。大面积均匀颜色可能是通过多色加网印刷获得，或者通过印刷专色实地获得。包装产品对大面积底色的质量要求是既要与目标色之间的色差尽量小，又整个大面积颜色均匀一致，GB/T7705-2008平版装潢印刷品对同批同色色差有量化指标要求。除因为印刷机性能原因可能导致包装印刷的大面积均匀颜色墨色不匀外，还可能因为版面图案分布的原因导致墨色不匀，如果大面积颜色均匀性不好，会给消费者产品质量不高的印象，甚至被认为有假冒产品的嫌疑，因此印刷企业非常重视大面积颜色均匀性质量。

现行的印刷大面积颜色均匀性主要采用主观目测评价和用仪器检测色差进行评价。主观目测评价法对经验依赖强，人眼辨色能力有限且无法量化评价，因此，对于大面积颜色的均匀性要求较高的评价，需要采用仪器检测色差进行量化评价。由于扫描式检测需要有足够的色差才能辨别不同的颜色，而大面积底色的不同位置处的颜色一般只存在微小的差异，根据现有的测色仪器所具备的功能，大面积均匀底色无法采用扫描式检测不同部位的颜色，只能采用定点式检测。因此，现行的方法是利用仪器的单点色差检测功能，通过测量版面某一处的颜色，获得颜色值后设定为基准色，再测量其他不同位置的颜色，仪器自动计算出当前位置颜色与基准色之间的色差。这种测量方法不足之处是：

(1)设定某一位置测量色作为基准色，由于既无法确定该测量色是与目标色最接近的颜色，也无法确定该测量色是所印颜色的平均值，检测评估其他颜色与之色差，不能反映典型的均匀性特征；

(2)因为版面上存在大面积的同一颜色，工人测量时测量位置不固定，测量值的可重复性差；

(3)定点测量效率低、测量次数有限，记录测量值效率低，因此测量样本数一般不多，而且仪器只能显示当前测量色与基准色之间的色差，无法给出平均差、最大色差等整体性特征。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种印刷的大面积颜色均匀性的扫描式检测方法，该方法利用镂空白纸定位检测位置，通过软件获取检测的颜色值后，进行综合色差分析，解决了大面积均匀底色无法扫描检测问题，从而解决现有的印刷大面积颜色的均匀性量化评价存在定位不明确固定、测量结果不能反映均匀性综合特征等问题。

一种印刷的大面积颜色均匀性的检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、根据印张规格，利用与印张相同尺寸的白纸，以横向成行纵向成列的方式将需要测量部位挖空，形成矩形镂空格；

步骤2、编写程序控制测色仪器，输入镂空格行数、列数和目标色后，程序界面上按行数和列数生成以目标色为填充色的阵列，阵列中每个元素下方有一多选框，使镂空格对应的多选框为选中状态；

步骤3、将镂空的白纸覆盖在待测印张上，将测量导轨放在镂空格行上方，逐行以扫描测量的模式测量镂空格处印张的颜色，获得镂空格对应位置的印张颜色测量值，在界面上该行目标色下方，用印张测量色为填充色标注；

步骤4、如果目标色为空，转到步骤5；如果目标色非空，全部测量完成后，计算每一镂空格对应的印张测量色和目标色之间色差，标注在界面上对应的填充色上方；计算所有镂空格对应的印张测量色与目标色之间的最大色差，平均色差、均方根误差，标注在界面上；

步骤5、计算全部印张测量色的平均值，再计算每一印张测量色与平均值之间的色差，标在界面上对应的填充色下方；计算印张测量色与平均值之间的最大色差，平均色差、标准差，标注在界面上；

步骤6、求印张上每列测量色的平均值，计算与全部印张测量色平均值之间的色差，以从左到右镂空格数为横坐标刻度，以色差为纵坐标，将对应的各列平均色差标记在坐标图上；求印张上每行颜色的平均值，计算与全部印张测量色平均值之间的色差，以从下到上镂空格数为纵坐标刻度，以色差为横坐标，将对应的各行平均色差标记在另一坐标图上。

作为优选，步骤1所述的以横向成行纵向成列的方式将需要测量部位挖空是利用刀具将印张需检测部位所对应的白纸挖成镂空格，每一镂空格为1.5厘米×1.5厘米的矩形，每二个镂空格之间的间距根据检测精度的需要而定，但不少于2.5厘米，镂空格沿行和列的方向对齐。

作为优选，步骤2所述的目标色为颜色数值，颜色样本，或者没有目标色要求。如果目标色是颜色数值，在文本框中输入该数值；如果目标色是颜色样本，则利用程序控制测色仪器，以单点测量的模式，测量样本颜色，使测量结果显示在文本框中；如果没有目标色要求，保留相应文本框为空白。

作为优选，步骤3所述的逐行以扫描测量的模式测量镂空格处印张的颜色，具体为：先读取被选中的多选框位置信息，获得每行测量数，分别记为n₁、n₂、……、n_r；将仪器测量部位定位于第一行第一个镂空格左侧白纸上，以扫描测量的模式沿导轨移动测量设备进行测量，直至仪器测量头到达第一行最后一个镂空格右边的白纸上；程序获得当前行的被测色块数w₁，如果

程序提示重新测量当前行，遵照提示重新测量；如果

程序获取检测值，间隔地取出其中的第1个、第3个、……、第w₁个检测值，为从左到右镂空格对应位置印张的测量颜色值，转换为sRGB颜色空间的RGB值，按照顺序在界面第一行的多选框被选中的三角形右下方按照RGB值填充颜色；

采取上述同样的方法，测量下一行，直至最后一行测量完成后，获得全部测量值，记为

j为从1到(n₁+n₂+…+n_r)的自然数。

作为优选，还包括用图示每一色块的颜色效果，具体为：将标准色和每一种测量色的检测值转换为sRGB颜色空间的RGB值，再用一个正方形，左上三角的颜色根据标准色的RGB值设置，右下三角的颜色根据测量色的RGB值设置。

作为优选，所述的白纸为白色铜版纸。

作为优选，所述的白纸为白色铜版纸的重量为80-120克。

本发明具有以下有益效果：本发明采用镂空白纸分隔均匀底色，编写软件控制测色仪器解决了大面积均匀颜色无法以扫描方式进行测量分析问题，实现以扫描式检测替代定点检测并自动分析颜色的均匀性质量，具有下列优点：

1、检测分析效率大幅提高，可采集更多位置颜色数据，分析结果更加全面、客观；

2、针对一种产品，检测的位置是合理选定的、固定的，检测结果的可重复性好。

3、一次检测，既可获得大面积颜色与目标色之间的色差分析，又可获得大面积颜色本身均匀性分析。

4、可以分析沿横向和纵向的均匀性分布特征，快速确定影响墨色均匀性的原因。

附图说明

图1为检测满版底色用的镂空白纸；

图2为某一印有大面积底色的样张；

图3为检测局部大面积底色用的镂空白纸；

图4为显示部分目标色的检测界面；

图5为显示部分检测结果的检测界面；

图6为印张横向墨色均匀性变化图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的解释说明；

印刷的大面积均匀颜色可分为二种，一种是除纸边外，布满整个版面的大面积均匀颜色，例如，为了评估印刷机所能达到墨色均匀性能，通常让每个机组印刷约3～4成的满版平网，通过评测平网印张的墨色均匀性来评估印刷机的性能，查找造成墨色均匀性能缺陷原因。包装印刷有时也需要印刷满版底色，在底色上通过烫金或印刷主题图文；但更常见的是版面上局部位置印刷均匀颜色，例如，包装印刷常常在主题图文的周边套印大面积均匀底色，起到衬托主题的效果，如图2所示，灰色部位代表通过专色印刷或多色平网叠印，获得一种均匀的颜色，中间的空白部分套印主题图文。

根据印张尺寸规格，裁取与印张大小相同、定量为80-120克左右的铜版纸，以横向成行纵向成列的排列方式将需要测量部位挖空。如果是印刷满版均匀颜色，可以如图1所示，将整个版面沿行和列方向，利用刀具把检测部位挖空，每一挖空的尺寸约为1.5厘米×1.5厘米，形成矩形镂空格，空格沿行和列的方向对齐，每二个空格之间间距根据检测精度的要求确定，如果对均匀性的检测精度要求高，间矩留小些，但一般不少于2.5厘米；如果检测要求相对较低，可加大空格的间距。如果是局部印刷大面积均匀底色，如果如图2所示的灰色部位，则在需要检测的均匀颜色覆盖区域，沿行和列方向用刀具将检测部位挖空，均匀颜色区域以外的部位保留白纸，如图3所示。

编写程序控制测色仪器，如爱色丽eye-one Pro分光光度计等，在程序界面设置三个可编辑文本框A1、A2和A3，在A1文本框中输入空格行数r，例如图3中，行数是8，A2文本框中输入空格列数c，例如图3中，列数是13。如果待测色有目标颜色值，如L^*a^*b^*数值，在A3文本框中输入该数值；如果待测色的目标色样是物理样本，则利用程序控制测色仪器，以单点测量的模式，测量样本颜色，测量结果显示在A3文本框中；如果待测色没有目标色，则保留A3文本框为空白。

输入完成后，点确认按钮，程序读取A1、A2文本框中行数r和列数c，读取A3文本框中文本，如果A3文本框非空，根据空格符分开后，转换为L^*a^*b^*数值，记为

如果A3文本框为空，令

值为(100 0 0)。程序再生成检测页面，界面上排列r行、c列的等腰直角三角形，例如图3会生成8行13列的直角三角形阵列，其中局部如图4所示，每个三角形的颜色是目标色

转换为sRGB颜色空间的RGB值后，根据该RGB设置填充色显示的颜色效果。每个三角形的下方有一默认为选中的多选框，对照镂空纸，非空格位置取消多选框的选中状态，如图4中的第1行第3列。

将镂空的白纸覆盖在待测印张上，让纸边与印张的侧规边和前规边对齐，将测量导轨沿第一行挖空部位放置，点击程序界面上开始测量按钮，程序读取被选中的多选框位置信息，获得每行测量数，分别记为n₁、n₂、……、n_r，保存在内存中；将仪器测量部位定位于第一行第一个空格左侧白纸上，以扫描测量的模式沿导轨移动测量设备进行测量，直至仪器测量头到达第一行最后一个空格右侧的白纸上。在测色仪器扫描测量过程中，程序从第一个挖空部位开始，根据测得颜色的色差，区分不同的颜色，当移动到右侧纸边时停止测量，获得当前行的被测色块数w₁，w₁应包括挖空区印张色及每两个挖空区之间白纸色的颜色数，如果

表示检测过程有误，程序提示重新测量当前行，遵照程序提示重新测量；如果

表示检测过程正常，程序获取检测值，间隔地取出其中的第1个、第3个、……、第w₁个检测值，转换为sRGB颜色空间的RGB值，按照从左到右的顺序，在界面上第一行的多选框处于选中状态的三角形右下方，按照RGB值填充颜色，形成分别填充目标色和当前测量色的正方形，如图5所示，用于目测比较当前测量色和目标色的差异，同时，程序界面出现文本提示“测量下一行”，将测色仪器移到下一行的左侧纸边，采取上述同样的方法，测量下一行，直至最后一行测量完成后，获得全部测量值，记为

j为从1到(n₁+n₂+…+n_r)的自然数。

如果目标色

值不是(100 0 0)，计算每一测量色的

值和目标色

值之间色差ΔE_{S_j}，标注在界面上测量色所对应的正方形的上方；求ΔE_{S_j}平均值，记为ΔE_{S_ave}；找出ΔE_{S_j}中的最大值，记为最大目标色差值ΔE_{S_max}，用红色方框示出最大目标色差所在色块，如图5第1行第2列所示；根据各个测量色的色差ΔE_{S_j}值，计算均方根误差值RMSE，用于评估当前印刷色相对于目标色的偏离程度，将ΔE_{S_ave}、ΔE_{S_max}和RMSE值显示在检测界面上，RMSE的计算方法为：

rn＝n₁+n₂+…+n_r

如果目标色

值是(100 0 0)，说明没有指定目标色要求，忽略上述当前检测色与目标色之间的色差分析和在程序界面上的记录。

计算全部测量色的平均值，记为

再计算每一测量色

和

之间的色差ΔE_{a_j}，标记在对应测量色下方；求ΔE_{a_j}平均值，记为ΔE_{a_ave}，找出ΔE_{a_j}中的最大值，记为最大平均色差值ΔE_{a_max}，用黄色方框示出最大色差所在色块，如图5第2行第4列所示；根据ΔE_{a_j}值，计算标准差σ，用于评估整个版面的墨色均匀程度，将ΔE_{a_ave}、ΔE_{a_max}和σ值显示在检测界面上，σ的计算方法为：

求每列测量色L^*a^*b^*值的平均值，如图3中，第1列是8个颜色平均值，第3列是2个颜色平均值，再计算各列平均颜色值和

之间的色差，从左到右记为ΔE_{a_p}，p是从1到c的自然数，以从左到右空格数为横坐标，以色差为纵坐标，将对应的各列平均色差ΔE_{a_p}标记在坐标图上，如图6所示，用于评估印张横向墨色均匀性变化。

求每行测量色L^*a^*b^*值的平均值，如图3中，第1行是13个颜色平均值，第2列是7个颜色平均值，再计算各行平均颜色值和

之间的色差，从下到上记为ΔE_{a_q}，q是从1到r的自然数，以从下到上空格数为纵坐标，以色差为横坐标，将对应的各行平均色差ΔE_{a_q}标记在另一坐标图上，用于评估印张纵向墨色均匀性变化。

以上对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种印刷的大面积颜色均匀性的检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1、根据印张规格，利用与印张相同尺寸的白纸，以横向成行纵向成列的方式将需要测量部位挖空，形成矩形镂空格；

步骤2、编写程序控制测色仪器，输入镂空格行数、列数和目标色后，程序界面上按行数和列数生成以目标色为填充色的阵列，阵列中每个元素下方有一多选框，使镂空格对应的多选框为选中状态；

步骤3、将镂空的白纸覆盖在待测印张上，将测量导轨放在镂空格行上方，逐行以扫描测量的模式测量镂空格处印张的颜色，获得镂空格对应位置的印张颜色测量值，在界面上该行目标色下方，用印张测量色为填充色标注；

步骤4、如果目标色为空，转到步骤5；如果目标色非空，全部测量完成后，计算每一镂空格对应的印张测量色和目标色之间色差，标注在界面上对应的填充色上方；计算所有镂空格对应的印张测量色与目标色之间的最大色差，平均色差、均方根误差，标注在界面上；

步骤5、计算全部印张测量色的平均值，再计算每一印张测量色与平均值之间的色差，标在界面上对应的填充色下方；计算印张测量色与平均值之间的最大色差，平均色差、标准差，标注在界面上；

步骤6、求印张上每列测量色的平均值，计算与全部印张测量色平均值之间的色差，以从左到右镂空格数为横坐标刻度，以色差为纵坐标，将对应的各列平均色差标记在坐标图上；求印张上每行颜色的平均值，计算与全部印张测量色平均值之间的色差，以从下到上镂空格数为纵坐标刻度，以色差为横坐标，将对应的各行平均色差标记在另一坐标图上。

2.如权利要求1所述一种印刷的大面积颜色均匀性的检测方法，其特征在于：步骤1所述的以横向成行纵向成列的方式将需要测量部位挖空是利用刀具将印张需检测部位所对应的白纸挖成镂空格，每一镂空格为1.5厘米×1.5厘米的矩形，每二个镂空格之间的间距根据检测精度的需要而定，但不少于2.5厘米，镂空格沿行和列的方向对齐。

3.如权利要求1所述一种印刷的大面积颜色均匀性的检测方法，其特征在于：步骤2所述的目标色为颜色数值，颜色样本，或者没有目标色要求，如果目标色是颜色数值，在文本框中输入该数值；如果目标色是颜色样本，则利用程序控制测色仪器，以单点测量的模式，测量样本颜色，使测量结果显示在文本框中；如果没有目标色要求，保留相应文本框为空白。

4.如权利要求1所述一种印刷的大面积颜色均匀性的检测方法，其特征在于：步骤3所述的逐行以扫描测量的模式测量镂空格处印张的颜色，具体为：先读取被选中的多选框位置信息，获得每行测量数，分别记为n₁、n₂、……、n_r；将仪器测量部位定位于第一行第一个镂空格左侧白纸上，以扫描测量的模式沿导轨移动测量设备进行测量，直至仪器测量头到达第一行最后一个镂空格右边的白纸上；程序获得当前行的被测色块数w₁，如果

程序提示重新测量当前行，遵照提示重新测量；如果

程序获取检测值，间隔地取出其中的第1个、第3个、……、第w₁个检测值，为从左到右镂空格对应位置印张的测量颜色值，转换为sRGB颜色空间的RGB值，按照顺序在界面第一行的多选框被选中的三角形右下方按照RGB值填充颜色；

采取上述同样的方法，测量下一行，直至最后一行测量完成后，获得全部测量值，记为

j为从1到(n₁+n₂+…+n_r)的自然数。

5.如权利要求1所述一种印刷的大面积颜色均匀性的检测方法，其特征在于：还包括用图示每一色块的颜色效果，具体为：将标准色和每一种测量色的检测值转换为sRGB颜色空间的RGB值，再用一个正方形，左上三角的颜色根据标准色的RGB值设置，右下三角的颜色根据测量色的RGB值设置。

6.如权利要求1所述一种印刷的大面积颜色均匀性的检测方法，其特征在于：所述的白纸为白色铜版纸。

7.如权利要求1或6所述一种印刷的大面积颜色均匀性的检测方法，其特征在于：所述的白纸为白色铜版纸的重量为80-120克。

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