印刷图像颜色信息的高保真传输与再现

颜色是图像的最基本的特征之一，图像颜色信息的高保真传输与再现，在图像科学领域，如图像处理与分析、图像复制及彩色印刷等方面是非常重要的，是该领域的难点和热点课题。本项目重点从理论上研究实现印刷图像颜色信息高保真传输与再现的原理、方法和途径，包括图像设备颜色空间转换模型的建立和优化、ICC的彩色管理机制改进、图像色域映射算法（裁减或压缩方法）的研究、图像硬拷贝输出时的颜色高保真再现、图像加网技术和Moire条纹规律的分析研究、高保真彩色印刷技术与理论的研究等，通过这些研究，建立更加精确的颜色传输（转换）模型，提出新的数字加网方法并推导新的Moire条纹方程，进而确立一种可再现更广色域的高保真彩色印刷新模式。申请人近年来在地图电子出版系统、电子地图颜色设计等方面主持了多项课题的研究，并在博士论文研究中发现和提出了可实现高保真彩色印刷的数字加网新方法，为本项目的研究打下了坚实基础。

颜色是图像的最基本的特征之一，图像颜色信息的高保真传输与再现的研究，是图文信息处理与图像复制行业高度关注的科学与技术问题，更是跨媒体出版和彩色管理系统中的一个核心问题，在图像分析、印前图文处理、视觉认知、图像复制、数字出版、图像传播、彩色印刷等诸多方面都有重要意义。国际色彩联盟组织（ICC）非常重视颜色信息传输与再现的研究，制订了一系列色彩管理的标准和规范。但是，由于图像颜色信息在不同系统之间的传输与再现的复杂性，做到高保真的色彩还原是非常困难的。因而，从理论上深入研究颜色信息传输与转换的方法和模型，进一步提高色彩信息传输与再现的精度是非常必要的。该课题是国内外图像传播领域的难点和热点问题之一，其研究具有重要的理论意义和很高的应用价值。. 项目从理论上深入研究了实现印刷图像颜色信息高保真传输与再现的原理、方法和途径，包括建立了准确可靠的颜色空间的转换模型，解决了颜色信息的高保真传输的理论模型问题；深入研究了颜色再现的理论，尤其是在图像加网的理论与方法上做出了创新，解决了高保真彩色印刷的关键问题，扩展了图像颜色再现色域。主要研究内容和取得的成果包括：选用更能精确传递颜色信息特征、更符合图像复制要求的色貌模型iCAM，作为色彩管理和颜色信息传输的特征连接空间PCS；对颜色空间转换模型的建立与优化进行了研究，提出了一种基于分区Neugebauer方程的6色印刷高保真分色算法和转换模型；完成了基于色貌模型的高保真颜色再现色域映射理论与方法的研究；开展了多光谱颜色复制的关键技术研究；分析研究了图像加网的Moire条纹现象，推导和创建新的Moire条纹方程；研究图像加网理论与技术，提出可消除龟纹的图像加网新模式，为高保真彩色印刷的实现提供理论和方法的创新；提出高保真印刷的加网配置方案，实现高保真彩色印刷的实用化。.项目实现的主要创新点包括：①采用先进的理论模式和多种技术途径改进ICC色彩管理机制，确保颜色变换及色域映射的精度；②优化了颜色空间转换的数学模型，特别是建立了6色高保真的分色变换模型，提高了颜色转换的精度；③提出改进的色域映射新算法，使色域映射的失真度最小，精确度最优；④推导和建立了新的Moire条纹公式，该研究具有原创性，解决了图像加网的一个重要理论问题；⑤提出了图像加网的新模式，设计出高保真印刷的加网配置新方案，突破了实现高保真彩色印刷的加网的技术难题。