基于不同光泽度纸基的墨色质量评估

摘要

在彩色打印系统中，色域大小是衡量打印机、纸张和油墨等打印媒介技术性能的主要指标之一。近年来，喷墨打印机在日常工作和生活中的应用越来越广泛，而如何扩展喷墨打印系统的色域已成为打印设备制造商及相关产品生产商所关注的焦点。墨水生产工艺的提高、打印设备颜色管理新技术的应用以及多主色打印机的出现都能在一定程度上提高打印图像的色域。
　　 通常作为打印基底的纸张是硬拷贝打印输出的载体也是打印系统不可或缺的组成部分，其生产工艺的提高对扩大打印媒介的色域具有独特的作用。纸张表面的光泽度会直接影响打印媒介色域的大小。一般，当其他条件相同时，采用高光泽纸基的彩色打印图像具有较高的对比度和较大的色域，而采用普通打印纸基的彩色图像则显得“苍白”。
　　 目前，在工业界对光泽度改变打印媒介色域的定量分析以及这种影响在视觉评估和仪器测量之间的相关性等方面所做的研究相对有限，因此本论文基于不同光泽度纸基对打印墨色质量影响的探索，将光泽度的评价与物体表面色貌的变化相结合，对相关彩色打印技术的进步及其工业产品的发展具有重要的理论意义和应用价值。
　　 以各种具有不同照明与观测几何条件的仪器测量和大量视觉实验数据为基础，本文着重分析了镜面光泽度计测量结果与人眼视觉评价的相关性，并分别在考虑和不考虑光泽效应的条件下对基于色差公式CIELAB、CIEDE2000和CAM02—UCS的仪器测量结果与视觉评估色差之间的关系展开了详细的讨论，同时基于色貌模型CIECAM02对不同几何条件下光泽效应对明度、色饱和度和色调等色貌三属性的影响趋势进行了深入的研究。
　　 当具有合适的多梯度光泽度参考时，镜面光泽度计测量值与人眼对镜面光泽度的视觉评价结果之间具有较好的相关性，故光泽度计的测量结果可以代替人眼的光泽度视觉感知而作为后续研究和讨论的定量参数。
　　 通过基于相关色差公式和色貌模型的分析表明，在现有仪器测试几何条件中O/45和15/O分别是最适用于测量不考虑光泽效应和考虑光泽效应情况下样本颜色参数的照明与观测条件，其测色结果与相应视觉实验数据之间的相关性优于其他几何条件。
　　 光泽效应对样本色貌三属性中色饱和度的影响最为显著，其次是明度，色调则趋于相对稳定。在表征人眼普通观察条件的O/45几何条件下，高光泽样本与低光泽样本相比具有相对高的色饱和度和略低的明度。另一方面，无论是在考虑光泽效应的60/60视觉实验条件或是15/O仪器测量条件下，与普通观察条件O/45下的结果相比，高光泽样本的色饱和度均明显下降而其明度则显著提高。
　　 基于数码相机对镜面光泽度的快速测量技术对于光泽效应影响色貌的自动评价以及高光泽纸张的在线质量控制等方面均具有很好的应用前景，因而在本文的研究中也对此进行了较深入的探讨，并验证了所建立模型对实验样本的预测结果与相应仪器测量值之间很好的一致性。
　　 最后，在对本论文研究工作进行总结的基础上，针对其尚存在的问题而对后继进一步的研究工作做出了展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

第一章绪论

1.1研究背景和意义

1.2本文主要研究内容

第二章色差、色貌和光泽效应相关理论基础

2.1色度学基础

2.2色貌模型

2.3现代色差公式

2.3.1 CIELAB均匀颜色空间及其色差公式

2.3.2 CIEDE2000色差公式

2.3.3 CIECAM02系列色差公式

2.4光泽效应及其评价

2.5颜色视觉实验方法

2.5.1量度估计法

2.5.2灰阶法

2.6视觉实验数据评价参数

第三章实验样本的制备及仪器测量

3.1墨水的配制与纸张选择

3.2墨水涂布

3.3样本品质验证

3.4样本颜色参数与光泽度的测量

3.5 小结

第四章视觉实验

4.1色差视觉实验

4.1.1最大光泽效应下的色差实验(Leeds色差实验)

4.1.2 0/45和60/60条件下的色差实验(ZJU色差实验)

4.2色貌视觉实验

4.2.1最大光泽效应下的色貌实验(Leeds色貌实验)

4.2.2 0/45和60/60条件下的色貌实验(ZJU色貌实验)

4.3光泽度视觉实验

4.3.1最大光泽效应下的光泽实验(Leeds光泽实验)

4.3.2 60/60条件下的光泽实验(ZJU光泽实验)

4.4观察者精度

4.4.1 Leeds实验

4.4.2 ZJU实验

4.5 小结

第五章光泽效应及其对颜色影响的评价与分析

5.1人眼对镜面光泽度的视觉评价

5.2色差的视觉实验与仪器测量结果之比较

5.3色貌的视觉实验与仪器测量结果之比较

5.3.1 0/45条件下仪器测量与视觉评估之间的相关性

5.3.2反映光泽效应测量几何条件的选择

5.4两种几何观察条件下的色貌变化

5.4.1光泽效应影响下色饱和度的变化趋势

5.4.2光泽效应对明度影响的选择性

5.4.3色调属性的相对稳定性

5.5 小结

第六章基于数码相机的光泽效应评价

6.1实验设备和图像拍摄环境

6.2相机图像校正

6.3高光区域选取

6.4光泽评价模型建立与结果分析

6.5 小结

第七章总结与展望

7.1研究工作总结

7.2存在问题与研究展望

参考文献

研究生期间发表的论文