一种基于线性校准的包装印刷数字打样方法及装置与流程

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种基于线性校准的包装印刷数字打样方法及装置。

背景技术：

1、包装印刷数字打样是指通过数字印刷技术，在进行大批量生产之前，在实际材料上印刷设计样品，这样可以用来验证设计效果、颜色准确性以及版面布局，包装印刷数字打样是现代印刷工业中一个重要的环节，它有助于提高生产效率，降低成本，并确保最终产品的质量。

2、目前，传统的包装印刷数字打样通常采用较为基础的数字打印方法，依赖于操作者的经验进行色彩调整和介质选择，往往缺乏系统性的色彩管理和精确的线性校准过程，这种方法无法提供精确的色彩还原，难以适应不同介质的印刷需求，从而降低的数字打样的色彩一致性和效率。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于线性校准的包装印刷数字打样方法及装置，其主要目的在于提高对包装印刷样品进行数字打样的色彩一致性和效率。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种基于线性校准的包装印刷数字打样方法，包括：

3、识别待印刷包装样品的印刷需求，根据所述印刷需求，确定所述待印刷包装样品的多介质数字打印机，分析所述多介质数字打印机的色彩还原性和介质适应性；

4、基于所述色彩还原性和介质适应性，对所述多介质数字打印机进行优化，得到目标数字打印机，配置所述目标数字打印机的icc配置文件，并计算所述icc配置文件和待印刷包装样品对应设计软件的色彩空间匹配系数，根据所述色彩空间匹配系数，定义所述目标数字打印机的印刷样品色彩参数；

5、构建所述目标数字打印机的线性化测试图像，并基于所述线性化测试图像，确定所述目标数字打印机的非线性区域，根据所述非线性区域，构建所述目标数字打印机的线性化曲线，通过所述线性化曲线，建立所述目标数字打印机的线性校准模型；

6、构建所述待印刷包装样品的ar3d模型，利用所述ar3d模型实现待印刷包装样品对应用户的在线样品预览，当所述在线样品预览符合用户的样品预览需求时，根据所述线性校准模型和印刷样品色彩参数，利用所述目标数字打印机将所述待印刷包装样品进行印刷，得到印刷样品；

7、识别所述印刷样品的关键色块，根据所述关键色块，计算所述印刷样品的颜色损失，基于所述颜色损失，利用训练好的色彩优化模型分析目标数字打印机的色彩优化参数，通过所述色彩优化参数，利用所述目标数字打印机输出待印刷包装样品的目标印刷样品。

8、可选地，所述分析所述多介质数字打印机的色彩还原性和介质适应性，包括：

9、构建所述多介质数字打印机的标准色彩；

10、输出所述多介质数字打印机的测试色彩样本；

11、构建所述测试色彩样本的测试色彩样本图像；

12、基于所述测试色彩样本图像，标记所述测试色彩样本的色彩值；

13、根据所述色彩值和标准色彩，计算所述测试色彩样本的亮度色差、红-绿色差以及黄-蓝色差；

14、根据所述测试色彩样本的亮度色差、红-绿色差以及黄-蓝色差，利用下述公式计算所述多介质数字打印机的色彩还原性：

15、；

16、其中，表示多介质数字打印机的色彩还原性，表示测试色彩样本的亮度色差，表示测试色彩样本的红-绿色差，表示测试色彩样本的黄-蓝色差；

17、确定所述多介质数字打印机的介质类型；

18、分析所述介质类型的介质特性，并根据所述介质特性，定义所述多介质数字打印机的介质打印参数；

19、根据所述介质打印参数，获取所述多介质数字打印机的介质测试样本；

20、分析所述介质测试样本的介质样本颜色差异、介质样本清晰度以及介质附着力；

21、基于所述介质样本颜色差异、介质样本清晰度以及介质附着力，分析所述多介质数字打印机的介质适应性。

22、可选地，所述分析所述介质测试样本的介质样本颜色差异、介质样本清晰度以及介质附着力，包括：

23、输出所述介质测试样本的介质测试样本图像；

24、分析所述介质测试样本图像的介质样本颜色，并根据所述介质样本颜色和标准介质色彩，分析所述介质测试样本的介质样本颜色差异；

25、识别所述介质测试样本的印刷主体，并计算所述印刷主体的主体灰度值；

26、根据所述主体灰度值，利用下述公式计算所述印刷主体的像素梯度幅值：

27、；

28、其中，表示印刷主体的像素梯度幅值，表示印刷主体对应像素点的主体灰度值，表示水平方向卷积核，表示垂直方向卷积核，表示印刷主体对应像素点的横坐标，表示印刷主体对应像素点的纵坐标；

29、通过所述像素梯度幅值，分析所述介质测试样本的介质样本清晰度；

30、构建所述介质测试样本的光源环境；

31、基于所述光源环境，确定所述介质测试样本的介质附着力。

32、可选地，所述基于所述光源环境，评估所述介质测试样本的介质附着力，包括：

33、通过所述光源环境，构建所述介质测试样本的测试光源；

34、计算所述测试光源的光源均匀系数，并基于所述光源均匀系数，对所述测试光源进行优化，得到目标测试光源；

35、配置所述目标测试光源的光源参数；

36、定义所述目标测试光源的反射角度；

37、根据所述光源参数和反射角度，识别所述目标测试光源的入射光源强度和反射光源强度；

38、基于所述入射光源强度和反射光源强度，利用下述公式计算所述介质测试样本的光源扩散系数:

39、；

40、其中，表示介质测试样本的光源扩散系数，表示介质测试样本第个反射角度的反射光源强度，表示介质测试样本对应目标测试光源的第个反射角度，表示垂直介质测试样本的入射光源强度，表示垂直介质测试样本的反射光源强度，表示介质测试样本对应目标测试光源的反射角度数量；

41、通过所述光源扩散系数，分析所述介质测试样本的介质油墨结合度；

42、根据所述介质油墨结合度，确定所述介质测试样本的介质附着力。

43、可选地，所述配置所述目标数字打印机的icc配置文件，包括：

44、识别所述目标数字打印机的色彩空间信息，其中，所述色彩空间信息包括色域、颜色深度以及色彩模型；

45、基于所述色彩空间信息，确定所述目标数字打印机的标准色块；

46、利用所述目标数字打印机构建标准色块的色块图像；

47、记录所述色块图像的色块测量数据，其中，所述色块测量数据包括色度坐标和密度值；

48、基于所述色彩空间信息和色块测量数据，构建所述目标数字打印机的初始icc配置文件；

49、分析所述初始icc配置文件在目标数字打印机的颜色表现；

50、根据所述颜色表现，调整所述初始icc配置文件的文件参数，得到所述目标数字打印机的icc配置文件，其中，所述文件参数包括空间描述、伽马曲线、黑白点等参数。

51、可选地，所述计算所述icc配置文件和待印刷包装样品对应设计软件的色彩空间匹配系数，包括：

52、获取所述待印刷包装样品对应设计软件的软件色彩空间信息；

53、将所述设计软件的软件色彩空间信息转换成icc配置文件对应目标数字打印机的色彩空间，得到软件-文件色彩空间；

54、将目标数字打印机的色彩空间信息转换成设计软件的色彩空间，得到文件-软件色彩空间；

55、分别计算所述软件-文件色彩空间和文件-软件色彩空间的软件-文件色彩差异和文件-软件色彩差异；

56、根据所述件-文件色彩差异和文件-软件色彩差异，计算所述icc配置文件和待印刷包装样品对应设计软件的色彩空间匹配系数。

57、可选地，所述基于所述线性化测试图像，确定所述目标数字打印机的非线性区域，包括：

58、根据所述线性化测试图像，识别所述目标数字打印机的颜色响应；

59、构建所述颜色响应的颜色响应曲线；

60、计算所述颜色响应曲线的曲线斜率；

61、分析所述曲线斜率的非线性系数；

62、根据所述非线性系数，标记所述目标数字打印机的非线性区域。

63、可选地，所述构建所述待印刷包装样品的ar3d模型，包括：

64、构建所述待印刷包装样品的三维展示图；

65、基于所述三维展示图，提取所述待印刷包装样品的三维数据；

66、根据所述三维数据，构建所述待印刷包装样品的三维重建曲面，并通过所述三维重建曲面，建立所述待印刷包装样品的3d模型；

67、构建所述3d模型的ar交互场景；

68、识别所述ar交互场景的交互元素，并基于所述交互元素，构建所述ar交互场景的交互功能，其中，所述交互功能包括触摸屏交互、手势交互以及语音交互；

69、将所述ar交互场景和交互功能集成至3d模型中，得到所述待印刷包装样品的ar3d模型。

70、可选地，所述基于所述颜色损失，利用训练好的色彩优化模型分析目标数字打印机的色彩优化参数，包括：

71、构建所述色彩优化模型的优化目标，并根据所述优化目标，确定所述色彩优化模型的优化函数；

72、计算所述颜色损失相对于色彩优化模型对应模型当前参数的梯度；

73、基于所述梯度，利用所述色彩优化模型的优化函数计算所述目标数字打印机的色彩优化参数；其中，所述优化函数：

74、；

75、其中，表示目标数字打印机的色彩优化参数，表示目标数字打印机的模型当前参数，表示梯度，表示色彩优化模型的学习率，表示目标数字打印机对应印刷样品的目标颜色，表示求导数，表示色彩优化模型在模型当前参数下的印刷样品颜色，表示色彩优化模型。

76、为实现上述目的，本发明还提供一种基于线性校准的包装印刷数字打样装置，包括：

77、数字打印机确定模块，用于识别待印刷包装样品的印刷需求，根据所述印刷需求，确定所述待印刷包装样品的多介质数字打印机，分析所述多介质数字打印机的色彩还原性和介质适应性；

78、色彩参数配置模块，用于基于所述色彩还原性和介质适应性，对所述多介质数字打印机进行优化，得到目标数字打印机，配置所述目标数字打印机的icc配置文件，并计算所述icc配置文件和待印刷包装样品对应设计软件的色彩空间匹配系数，根据所述色彩空间匹配系数，定义所述目标数字打印机的印刷样品色彩参数；

79、线性校准模型构建模块，用于构建所述目标数字打印机的线性化测试图像，并基于所述线性化测试图像，确定所述目标数字打印机的非线性区域，根据所述非线性区域，构建所述目标数字打印机的线性化曲线，通过所述线性化曲线，建立所述目标数字打印机的线性校准模型；

80、ar3d模型构建模块，用于构建所述待印刷包装样品的ar3d模型，利用所述ar3d模型实现待印刷包装样品对应用户的在线样品预览，当所述在线样品预览符合用户的样品预览需求时，根据所述线性校准模型和印刷样品色彩参数，利用所述目标数字打印机将所述待印刷包装样品进行印刷，得到印刷样品；

81、目标印刷样品输出模块，用于识别所述印刷样品的关键色块，根据所述关键色块，计算所述印刷样品的颜色损失，基于所述颜色损失，利用训练好的色彩优化模型分析目标数字打印机的色彩优化参数，通过所述色彩优化参数，利用所述目标数字打印机输出待印刷包装样品的目标印刷样品。

82、为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：

83、存储器，存储至少一个指令；

84、处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的基于线性校准的包装印刷数字打样方法。

85、为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于线性校准的包装印刷数字打样方法。

86、本发明通过确定所述待印刷包装样品的多介质数字打印机可以确保样品在不同介质上获得高质量的印刷效果，同时提高生产效率和客户体验；进一步地，本发明基于所述色彩还原性和介质适应性，对所述多介质数字打印机进行优化，得到目标数字打印机可以提高打样和印刷的一致性，提高生产效率和客户满意度，可选地，本发明通过配置所述目标数字打印机的icc配置文件准确反映目标数字打印机色彩特性的icc配置文件，从而在色彩管理过程中实现更准确的色彩转换和匹配，为后期的印刷色彩优化提供基础，进一步地，本发明计算所述icc配置文件和待印刷包装样品对应设计软件的色彩空间匹配系数以确保在不同的设备之间实现准确的色彩转换和匹配。通过正确配置icc配置文件，可以最大限度地减少颜色偏差，提高色彩还原的准确性，本发明基于所述线性化测试图像，确定所述目标数字打印机的非线性区域以减少或消除这些区域的颜色偏差，从而进一步实现更准确的色彩管理和打印质量，紧接着，本发明根据所述非线性区域，构建所述目标数字打印机的线性化曲线，通过所述线性化曲线，建立所述目标数字打印机的线性校准模型可以用于校正打印机的非线性输出，提高目标数字打印机的打印质量，本发明利用所述ar3d模型实现待印刷包装样品对应用户的在线样品预览可以为用户提供样品的使用场景，提高用户体验感的同时，增加了定稿效率，最后，本发明基于所述颜色损失，利用训练好的色彩优化模型分析目标数字打印机的色彩优化参数可以通过模型降低颜色损失来得到最佳的打印参数，提高包装印刷数字打样的效果。因此，本发明可提高对包装印刷样品进行数字打样的色彩一致性和效率。