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1 前言彩色圖像是設(shè)計中不可缺少的一個要素,也是印刷復(fù)制中重點關(guān)注的對象。從圖像的采集到輸出這個過程中,經(jīng)常涉及到的設(shè)備有數(shù)碼相機、掃描儀、顯示器、投影儀、打印機及印刷設(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,指運用軟、硬件結(jié)合的方法,在顯色系統(tǒng)中自動統(tǒng)一地管理和調(diào)整顏色,以保證在整個過程中顏色的一致性1。同一

2、個圖像,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、印刷機使用的是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,但不同的顯示器對于同一幅圖像會呈現(xiàn)不同的效果。之所以會發(fā)生這種情況是因為每臺設(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,以及用來識別和復(fù)制顏色模式的變化都會產(chǎn)生顏色誤差(圖1。色彩管理的主要目標一是實現(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、Photo CD等;二是實現(xiàn)不同輸出設(shè)備間的色彩匹配,包括顯示器、彩色打印機、數(shù)字打樣機、數(shù)字印刷機、常規(guī)印刷機

3、等;最終實現(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是通過對所有設(shè)備的管理、補償和控制這些設(shè)備間的差別,以得到精確的可預(yù)測的色彩2。一個色彩管理系統(tǒng)應(yīng)該包括以下幾部分:(1一個色彩匹配處理程序,即色彩管理模塊(CMM;(2一個與設(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)備獨立顏色空間的色彩轉(zhuǎn)換對應(yīng)文件,該文件被稱為設(shè)備特性文件。在圖像鏈的各個環(huán)節(jié)中,校準所有的輸入和輸出設(shè)備,采集設(shè)備色彩信息并存儲在設(shè)備特征文件中(使用ICC標準的格式,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)備獨立色彩空間,進行色彩控制獲得的色彩再現(xiàn)。4 色彩管理的要素要實現(xiàn)在不同設(shè)備間圖像的色彩管理,基本需要順序地經(jīng)過三個步驟,即色彩管理的三個核心要素,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、顯示器和印刷機等設(shè)備的顏色特性每隔一段時間就會發(fā)生改變。一些設(shè)備在早上或晚上對同一種顏產(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確性和一致性,必須實施色彩管理。本文就色彩管理系統(tǒng)及要素進行了論述,對圖像處理過程中的色彩管理的流程進行了探討。關(guān)鍵詞:圖像色彩管理設(shè)備校正與特性化中圖分類號 :T S801文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(201008(a-0076-02作者簡介: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4.7控制臺部分配電柜K4、K8沒有供電,配電柜K4、K8至控制臺電源入電纜斷線。(1監(jiān)視器電源開關(guān)沒有開,控制臺電源出無電、控制臺電源出至車務(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。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)的正常運行,再將備用的相應(yīng)模板插入即可。三個CPU板不能同時拔出,否則程序不能保持。當采集驅(qū)動板的“ACTIVE”燈點亮,嚴禁直接拔出,否則將影響系統(tǒng)的正常運行,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,當自檢通過后,紅色“FAULT”燈滅,綠色“PASS”等點亮,然后“ACTIVE”燈點亮,當原有模“ACTIVE”燈滅燈后,兩板的切換工作完成,即可將原有模板拔出。5 對計算機聯(lián)鎖設(shè)備養(yǎng)護維修工作的一些建議(1提高維修人員技術(shù)素質(zhì)、促進經(jīng)驗交流。(2建立計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)故障應(yīng)急處理隊伍。(3完善操作流程、故障處理流程,規(guī)范計算機聯(lián)

8、鎖系統(tǒng)的管理。(4重視日常巡視工作,堅持"多巡、少檢、合理檢修”的原則?？傊?只有熟練地掌握了計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的正確使用、維護方法,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,提高運輸效率,為鐵路安全生產(chǎn)服務(wù)。參考文獻1王永信.車站信號自動控制M.中國鐵道出版社,2007,8.2趙志熙.計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)技術(shù)M.中國鐵道出版社,2003,4.3信號維護規(guī)則M.中國鐵道出版社,2006,7.效果。為了避免這些影響,有規(guī)律的校準設(shè)備是很重要的。確保用來生成設(shè)備profile的校準條件在profile使用時保持同樣的穩(wěn)定性也是十分重要

9、的。因此,建議有規(guī)律地校準設(shè)備。記住只有有規(guī)律地校準設(shè)備才能保證恒定的質(zhì)量。設(shè)備供應(yīng)商通常會提供它們設(shè)備的profiles,但是建議生成你自己的profiles,因為每臺設(shè)備處理顏色的能力都不同。多數(shù)情況下,每臺輸出設(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)建是通過用顏色測量設(shè)備對選定的一組色塊進行測量來實現(xiàn)的。這些色塊有實物也有電子文件,印刷出來并用色度計來創(chuàng)建一個合適的表格或者是內(nèi)部計。這些文件或

10、表格被“讀取”到一個軟件程序中,然后進行計算來建立設(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,其核心是用于標識彩色設(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準基礎(chǔ)上建立,才能達到色彩管理的目的。ICC國際色彩為了通過色彩特性文件進行色彩管理,以實現(xiàn)色彩傳遞的一致性,建立了一種跨計算機平臺的設(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準格式(ICC Profile和色彩管理模塊CMM( Color Management Model的系統(tǒng)級色彩管理框架,稱為ICC標準格式,其目標是建立在一個可以以一種標準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操作系統(tǒng)進行。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。有些色彩管理系統(tǒng)將各個廠家提供的顯示器顏色描述文件(Profile預(yù)置在一起,構(gòu)成一個全面的內(nèi)部預(yù)置文件概況庫,在確定顯示器的顏色特

12、性時調(diào)用即可。(2校準顯示器。將顯示器的白點及其它顯示特性調(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校準到印刷紙的色溫。(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IT8樣本,就可對它進行掃描或拍攝。然后將所得顏色數(shù)值與標準顏色數(shù)值進行比較,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或其他輸出設(shè)備選擇一個顏色特征描述文件。(6顏色管理系統(tǒng)利用顯示器和印刷機的概況文件去變換顏色,有些系統(tǒng)允許在屏幕上

13、進行“軟打樣”(即在屏幕上表示CMYK顏色。顯示器雖然是一個計算機輸出設(shè)備,但對設(shè)計人員來說,它卻是調(diào)節(jié)顏色、進行顏色搭配、觀察圖像深淺、進行層次調(diào)節(jié)的一個重要參考窗口。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,因為我們不可能對每一個像素的顏色數(shù)據(jù)都去判讀。其次,顯示器是設(shè)計時的視覺中心,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有差別。通過高效的,可預(yù)知的,成熟的色彩管理,可增強專業(yè)設(shè)計的能力,更好的實現(xiàn)圖像的“所見即所得”。6 結(jié)語進行色彩管理的目的,就是要讓顯示器、打印機和印刷機等設(shè)備之間,建立一個能夠相互溝通、相互轉(zhuǎn)換的色彩空間,以實現(xiàn)圖像準確的色彩。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施就能提升了圖像的色彩質(zhì)量。參考文獻1葉青編著.印刷色彩學(xué)M.北京:印刷工業(yè)出版社,2007