色彩管理在圖像再現(xiàn)中的應(yīng)用

1、2010NO.22S c i enc e a nd T ech n ol o gy I nno v at i on Her a l d工程技術(shù)科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)1 前言彩色圖像是設(shè)計(jì)中不可缺少的一個(gè)要素,也是印刷復(fù)制中重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象。從圖像的采集到輸出這個(gè)過程中,經(jīng)常涉及到的設(shè)備有數(shù)碼相機(jī)、掃描儀、顯示器、投影儀、打印機(jī)及印刷設(shè)備,為保證圖像的色彩在上述設(shè)備間的傳輸色差控制在有效的范圍內(nèi),就必須進(jìn)行色彩管理。本文就色彩管理在圖像再現(xiàn)過程中的應(yīng)用進(jìn)行探討。2 圖像再現(xiàn)過程中色彩管理的意義所謂色彩管理,指運(yùn)用軟、硬件結(jié)合的方法,在顯色系統(tǒng)中自動(dòng)統(tǒng)一地管理和調(diào)整顏色,以保證在整個(gè)過程中顏色的一致性1。同一

2、個(gè)圖像,在不同的設(shè)備間使用不同的顏色模式顯示。如掃描儀和顯示器使用的是RGB模式,而打印機(jī)、印刷機(jī)使用的是CMYK顏色模式。RGB色空間和CMYK 色空間都是與設(shè)備有關(guān)的色空間,如顯示器是基于RGB的顏色空間,但不同的顯示器對(duì)于同一幅圖像會(huì)呈現(xiàn)不同的效果。之所以會(huì)發(fā)生這種情況是因?yàn)槊颗_(tái)設(shè)備都有它自己的顏色屬性,呈現(xiàn)不同的色域。不同設(shè)備間技術(shù)上的不同,以及用來識(shí)別和復(fù)制顏色模式的變化都會(huì)產(chǎn)生顏色誤差(圖1。色彩管理的主要目標(biāo)一是實(shí)現(xiàn)不同輸入設(shè)備間的色彩匹配,包括各種掃描儀、數(shù)字照相機(jī)、Photo CD等;二是實(shí)現(xiàn)不同輸出設(shè)備間的色彩匹配,包括顯示器、彩色打印機(jī)、數(shù)字打樣機(jī)、數(shù)字印刷機(jī)、常規(guī)印刷機(jī)

3、等;最終實(shí)現(xiàn)從掃描到輸出過程中高質(zhì)量圖像的色彩匹配。3 色彩管理系統(tǒng)(CMS色彩管理系統(tǒng)(Color ManagementSystem是通過對(duì)所有設(shè)備的管理、補(bǔ)償和控制這些設(shè)備間的差別,以得到精確的可預(yù)測(cè)的色彩2。一個(gè)色彩管理系統(tǒng)應(yīng)該包括以下幾部分:(1一個(gè)色彩匹配處理程序,即色彩管理模塊(CMM;(2一個(gè)與設(shè)備無關(guān)的色彩空間,通常叫做參考色彩空間或特性文件連接空間,在轉(zhuǎn)換過程中起著連接的作用,通常設(shè)備獨(dú)立的色彩是以CIEXYZ或CIEL×a×b×表示的。(3設(shè)備特性文件(profile。設(shè)備特性化是用以界定輸入設(shè)備可辨識(shí)的色域范圍與輸出設(shè)備可復(fù)制的色域范圍,并將

4、不同設(shè)備之間R G B或CMYK的色彩與CIE所制定的設(shè)備色彩建立特定設(shè)備顏色空間與設(shè)備獨(dú)立顏色空間的色彩轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)文件,該文件被稱為設(shè)備特性文件。在圖像鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)中,校準(zhǔn)所有的輸入和輸出設(shè)備,采集設(shè)備色彩信息并存儲(chǔ)在設(shè)備特征文件中(使用ICC標(biāo)準(zhǔn)的格式,利用應(yīng)用軟件或第三方色彩管理軟件將特征文件轉(zhuǎn)化到設(shè)備獨(dú)立色彩空間,進(jìn)行色彩控制獲得的色彩再現(xiàn)。4 色彩管理的要素要實(shí)現(xiàn)在不同設(shè)備間圖像的色彩管理,基本需要順序地經(jīng)過三個(gè)步驟,即色彩管理的三個(gè)核心要素,也稱為“3C”,即設(shè)備校正(C a l i b r a t i o n、設(shè)備特征化(C h a r a c t e r i z a t i o

5、n及轉(zhuǎn)換色彩空間(Conversion。掃描儀、顯示器和印刷機(jī)等設(shè)備的顏色特性每隔一段時(shí)間就會(huì)發(fā)生改變。一些設(shè)備在早上或晚上對(duì)同一種顏產(chǎn)生不同的色彩管理在圖像再現(xiàn)中的應(yīng)用李榮王寶玉(廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東廣州510300摘要:彩色圖像在各設(shè)備之間的傳輸和復(fù)制過程中,為保證其色彩還原的準(zhǔn)確性和一致性,必須實(shí)施色彩管理。本文就色彩管理系統(tǒng)及要素進(jìn)行了論述,對(duì)圖像處理過程中的色彩管理的流程進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞:圖像色彩管理設(shè)備校正與特性化中圖分類號(hào) :T S801文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(201008(a-0076-02作者簡(jiǎn)介:李榮(1967,女,四川榮縣人,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院

6、副教授,碩士,主要從事印刷技術(shù)的教學(xué)及科研。圖1不同設(shè)備間的色彩管理關(guān)聯(lián)圖76科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)Sci e nc e a nd Te c hn o lo gy In n ov a ti o n He ral d工程技術(shù)2010NO.22S c i enc e a n d T ech n ol o g y I n n o v at i o n Her a l d科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)4.7控制臺(tái)部分配電柜K4、K8沒有供電,配電柜K4、K8至控制臺(tái)電源入電纜斷線。(1監(jiān)視器電源開關(guān)沒有開,控制臺(tái)電源出無電、控制臺(tái)電源出至車務(wù)監(jiān)視器電源電纜斷線等。(2監(jiān)視器故障;(3無視頻輸入信號(hào)。4.8更換模板的方法單一的電源

7、板、CPU板、通信板均可直接帶電拔出,不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,再將備用的相應(yīng)模板插入即可。三個(gè)CPU板不能同時(shí)拔出,否則程序不能保持。當(dāng)采集驅(qū)動(dòng)板的“ACTIVE”燈點(diǎn)亮,嚴(yán)禁直接拔出,否則將影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,正確更換方法為:先將備用的相應(yīng)模板插入相應(yīng)槽位的L或R空位,當(dāng)自檢通過后,紅色“FAULT”燈滅,綠色“PASS”等點(diǎn)亮,然后“ACTIVE”燈點(diǎn)亮,當(dāng)原有?！癆CTIVE”燈滅燈后,兩板的切換工作完成,即可將原有模板拔出。5 對(duì)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修工作的一些建議(1提高維修人員技術(shù)素質(zhì)、促進(jìn)經(jīng)驗(yàn)交流。(2建立計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)故障應(yīng)急處理隊(duì)伍。(3完善操作流程、故障處理流程,規(guī)范計(jì)算機(jī)聯(lián)

8、鎖系統(tǒng)的管理。(4重視日常巡視工作,堅(jiān)持"多巡、少檢、合理檢修”的原則?？傊?只有熟練地掌握了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的正確使用、維護(hù)方法,才能根據(jù)故障現(xiàn)象迅速分析設(shè)備故障的原因,并快速處理,使設(shè)備恢復(fù)正常使用,只有這樣,才能保證列車的暢通無阻,提高運(yùn)輸效率,為鐵路安全生產(chǎn)服務(wù)。參考文獻(xiàn)1王永信.車站信號(hào)自動(dòng)控制M.中國(guó)鐵道出版社,2007,8.2趙志熙.計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)技術(shù)M.中國(guó)鐵道出版社,2003,4.3信號(hào)維護(hù)規(guī)則M.中國(guó)鐵道出版社,2006,7.效果。為了避免這些影響,有規(guī)律的校準(zhǔn)設(shè)備是很重要的。確保用來生成設(shè)備profile的校準(zhǔn)條件在profile使用時(shí)保持同樣的穩(wěn)定性也是十分重要

9、的。因此,建議有規(guī)律地校準(zhǔn)設(shè)備。記住只有有規(guī)律地校準(zhǔn)設(shè)備才能保證恒定的質(zhì)量。設(shè)備供應(yīng)商通常會(huì)提供它們?cè)O(shè)備的profiles,但是建議生成你自己的profiles,因?yàn)槊颗_(tái)設(shè)備處理顏色的能力都不同。多數(shù)情況下,每臺(tái)輸出設(shè)備都有些由用戶自己設(shè)定的不同參數(shù),如果能夠由設(shè)備的用戶自己來生成profiles是十分重要的。實(shí)際上, Generic profiles因此要排除在處,除非它們已經(jīng)調(diào)整過,并用于和profile editor連接。Profile文件的創(chuàng)建是通過用顏色測(cè)量設(shè)備對(duì)選定的一組色塊進(jìn)行測(cè)量來實(shí)現(xiàn)的。這些色塊有實(shí)物也有電子文件,印刷出來并用色度計(jì)來創(chuàng)建一個(gè)合適的表格或者是內(nèi)部計(jì)。這些文件或

10、表格被“讀取”到一個(gè)軟件程序中,然后進(jìn)行計(jì)算來建立設(shè)備(RGB或CMYK的顏色值和設(shè)備無關(guān)顏色值(比如CIE L×a×b×之間的聯(lián)系。色彩管理系統(tǒng)是以CIEL×a×b×色度空間為參考色彩空間,特征文件記錄設(shè)備輸入或輸出的色彩特征,并利用應(yīng)用軟件及第三方色彩管理軟件作為使用者的色彩控制工具,其核心是用于標(biāo)識(shí)彩色設(shè)備色彩特征的設(shè)備特征文件,而設(shè)備特征文件必須在一定的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上建立,才能達(dá)到色彩管理的目的。ICC國(guó)際色彩為了通過色彩特性文件進(jìn)行色彩管理,以實(shí)現(xiàn)色彩傳遞的一致性,建立了一種跨計(jì)算機(jī)平臺(tái)的設(shè)備顏色特性文件格式,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了

11、一種包括與設(shè)備無關(guān)的色彩空間PCS (Profile Connection Space,設(shè)備顏色特性文件的標(biāo)準(zhǔn)格式(ICC Profile和色彩管理模塊CMM( Color Management Model的系統(tǒng)級(jí)色彩管理框架,稱為ICC標(biāo)準(zhǔn)格式,其目標(biāo)是建立在一個(gè)可以以一種標(biāo)準(zhǔn)化的方式交流和處理圖像的色彩管理模塊,并允許色彩管理過程跨平臺(tái)操作系統(tǒng)進(jìn)行。5 圖像處理中色彩管理過程在圖像處理過程中,從圖像采集到輸出,其色彩管理過程包括:(1確定顯示器的顏色性能特點(diǎn)。有些色彩管理系統(tǒng)將各個(gè)廠家提供的顯示器顏色描述文件(Profile預(yù)置在一起,構(gòu)成一個(gè)全面的內(nèi)部預(yù)置文件概況庫(kù),在確定顯示器的顏色特

12、性時(shí)調(diào)用即可。(2校準(zhǔn)顯示器。將顯示器的白點(diǎn)及其它顯示特性調(diào)整到符合你的輸出要求。例如,如果輸出到印刷介質(zhì)的話,那么可以考慮將顯示器的白點(diǎn)校準(zhǔn)到印刷紙的色溫。(3確定掃描儀或其他輸入設(shè)備的特性。如果色彩管理系統(tǒng)提供一個(gè)IT8樣本,就可對(duì)它進(jìn)行掃描或拍攝。然后將所得顏色數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)顏色數(shù)值進(jìn)行比較,將所有差異信息作為掃描儀的Profile文件記錄下來,以備掃描時(shí)使用。(4顏色管理系統(tǒng)將掃描結(jié)果轉(zhuǎn)換為顯示器的顏色空間。(5確定顏色打印及輸出設(shè)備的特性。即為色彩管理系統(tǒng)所支持的彩色打印機(jī)或其他輸出設(shè)備選擇一個(gè)顏色特征描述文件。(6顏色管理系統(tǒng)利用顯示器和印刷機(jī)的概況文件去變換顏色,有些系統(tǒng)允許在屏幕上

13、進(jìn)行“軟打樣”(即在屏幕上表示CMYK顏色。顯示器雖然是一個(gè)計(jì)算機(jī)輸出設(shè)備,但對(duì)設(shè)計(jì)人員來說,它卻是調(diào)節(jié)顏色、進(jìn)行顏色搭配、觀察圖像深淺、進(jìn)行層次調(diào)節(jié)的一個(gè)重要參考窗口。雖然我們都知道顯示器上的顏色和印刷出來的顏色有差距,但對(duì)圖像的層次、深淺,清晰度等方面的判斷都是依據(jù)顯示器的顯示而來的,因?yàn)槲覀儾豢赡軐?duì)每一個(gè)像素的顏色數(shù)據(jù)都去判讀。其次,顯示器是設(shè)計(jì)時(shí)的視覺中心,不管圖像的色彩模式是什么,都要反映到顯示器上來。RGB色彩模式的數(shù)字圖像要顯示器表現(xiàn),CMYK色彩模式的數(shù)字圖像也要經(jīng)轉(zhuǎn)換在顯示器上顯示出來,同一文件的這兩種色彩模式的圖像可能在顯示器上的顏色會(huì)有差別。通過高效的,可預(yù)知的,成熟的色彩管理,可增強(qiáng)專業(yè)設(shè)計(jì)的能力,更好的實(shí)現(xiàn)圖像的“所見即所得”。6 結(jié)語進(jìn)行色彩管理的目的,就是要讓顯示器、打印機(jī)和印刷機(jī)等設(shè)備之間,建立一個(gè)能夠相互溝通、相互轉(zhuǎn)換的色彩空間,以實(shí)現(xiàn)圖像準(zhǔn)確的色彩。通過上面的討論和分析,可以看出,色彩管理在圖像的再現(xiàn)只要按照色彩管理的流程去實(shí)施就能提升了圖像的色彩質(zhì)量。參考文獻(xiàn)1葉青編著.印刷色彩學(xué)M.北京:印刷工業(yè)出版社,2007