原稿复制是印刷企业每天都面临的工作，但由于不同印刷企业使用的纸张、油墨以及印刷工艺不同，复制出来的印刷品与原稿总是存在一定的差异。比如，同样复制图像的红色，在车间观察与原稿颜色一致，使用色差仪检测也没有明显偏差，但是更换不同光源环境，就发现两种颜色有较大的不同，这也是我们常说的“同色异谱”现象，经过反复试验，我们发现采用高动态多光谱图像分析有助于解决这个问题。

　　新技术：高动态范围图像

　　高动态范围图像(HDRI)是一种可以表示实际场景中亮度大范围变化的图像类型，相对于普通数字图像的阶调范围来说，高动态范围图像可以更好地表示场景中亮调和暗调的光学特性，使得色彩空间更宽广、层次更丰富。

　　高动态范围图像虽然比普通图像具有更大的阶调范围，但与普通图像一样都是RGB图像，其颜色传递和复制过程是以XYZ颜色空间作为特性文件连接空间，XYZ空间存在“同色异谱”，即在视觉上相同的颜色(X、Y、Z三刺激值完全相同)所对应的光谱可能截然不同。一旦改变照明光源，原来相同的两个颜色就变得不同，XYZ值当然也不同。这样对RGB图像的复制是同色异谱复制，严重影响颜色的判别精度。

　　对同色异谱现象的解决，必须使用光谱图像，以光谱图像数据作为色彩传递和复制的连接空间。由于减少了同色异谱的可能性，因此也减少了对标准照明、标准观察者要求的必要性。

　　在分析现有多通道的光谱图像获取系统基础上，使用科学级CCD相机、滤色片转轮和专业的CMOS相机建立新的基于高动态范围图像的多通道光谱图像获取系统。首先，要收集和整理光谱数据及光谱图像，构成反射率光谱数据库。其次，编写算法在理论基础上实现各种光谱反射率降维模型，并对光谱数据进行估计，测试估计的光谱反射率同原始数据之间的误差，利用优化工具对光谱反射率降维模型进一步优化，再将光谱反射率降维模型用于多色打印机光谱特性化的建立和原稿色料原色的光谱分析。

　　技术实施步骤

　　1.高动态多光谱成像系统和光谱重构模型研究。

　　图1 同色同谱光谱颜色复制技术路线

　　步骤一，南京印刷公司，以测量的光谱作为实验样本，分别使用三色数字相机加双光源和三色数字相机在某光源下加有无滤色片这两种方式构建两个理想的7通道虚拟成像系统，再针对典型的线性和非线性光谱重构模型，进行实验仿真和分析，比较这些光谱重构模型在两种成像系统中色度精度和光谱精度之间的差别。

　　步骤二，在分析现有多通道光谱图像获取系统基础上，建立新的基于高动态范围图像的多通道光谱图像获取系统。使用三色相机分别拍摄无滤色片的/有滤色片或两种不同光源的不同曝光量的图像，而后对同组图像进行高动态图像处理，再编写MATLAB程序读取图像编码，并验证该图像数据编码是否能有效的提高光谱重建精度。

　　步骤三，确定拍摄标准，以确保多通道的光谱获取系统能有效地获取拍摄目标的数码响应值。

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