[发明专利]一种面向同色异谱防伪的打印印刷光谱分色方法

摘要

本发明公开了一种面向同色异谱防伪的打印印刷光谱分色方法，其依据皮尔逊相关系数计算实现了同色异谱防伪检测光源的合理选择；通过颜色科学相关计算公式，结合打印印刷设备呈色特性高精度建模，实现了同色异谱样本的准确制备；利用多级筛选方法，显著提高了同色异谱样本制备的效率及准确性。其在面向打印印刷技术的同色异谱样本制备方面，相比现有方法更具准确性，且实施方便。通过本方法确定同色异谱样本制备流程后，可结合各类图案图形设计，通过打印印刷方式实现印刷及包装领域的同色异谱防伪产品的设计与生产。

主权项

一种面向同色异谱防伪的打印印刷光谱分色方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在打印印刷系统的系统颜色空间中进行典型样本采样，获得P个典型色彩样本，并由打印印刷系统进行输出；步骤2，测量步骤1所输出的典型色彩样本的光谱反射率信息，截取可见光范围内的光谱反射率数据R(R1,R2…RP)；步骤3，利用皮尔逊相关系数公式求解任意光源相对光谱功率分布相关性，以皮尔逊相关系数小于阈值c为依据确定同色异谱检测光源对E1，E2，其中E1对应于色彩匹配之光源，E2对应于色彩不匹配之光源；步骤4，采用如下方法，计算步骤2中测量所得各样本R(R1,R2…RP)所对应的各同色异谱集M(M1,M2…MP)；步骤5，剔除步骤4中求得的任意样本R所对应的同色异谱集M中各波段量值不属于[0,1]范围的同色异谱光谱；步骤6，在打印印刷系统色空间进行全局采样并打印输出，测量输出样本光谱反射率信息并通过主成分分析方法将其降维至三维空间，利用凸包算法对该三维空间进行量化构建；步骤7，利用计算机图形学领域inhull算法判断同色异谱光谱是否在步骤6所量化构建的色域之内，若不在色域内，则对经步骤5精简后所得样本集进行二次剔除，得任意样本R(R1，R2…RP)所对应的同色异谱集N(N1，N2…NP)；步骤8，构建打印印刷系统的CYNSN模型，实现由打印印刷设备色空间向输出光谱空间的映射；步骤9，通过序列二次规划算法实现步骤8所构建CYNSN模型的反向建模，进而对步骤7所得任意样本R对应的同色异谱集N中各光谱进行反向分色，并打印印刷输出；步骤10，测量任意样本R对应的同色异谱集N中样本的输出光谱，并计算步骤3中定义的E2光源条件下任意样本R与同色异谱集N中各光谱之间的CIEDE2000色差，以色差最大化为依据，选取代表性同色异谱光谱；其中步骤4具体包括：步骤4.1，计算基于步骤3定义的色彩匹配光源E1的色彩物体匹配函数，如公式(2)所示，其中A表示人眼视觉匹配函数，Ψ＝A^TE1   (2)步骤4.2，计算色彩物体匹配函数的正交投影算子，如公式(3)所示，${\hat{R}}_{E1}=\mathrm{\Ψ}{\left({\mathrm{\Ψ}}^T\mathrm{\Ψ}\right)}^{-1}{\mathrm{\Ψ}}^T---\left(3\right)$步骤4.3，利用公式(4)求解任意样本R所对应的同色异谱集M，其中α为可变参数，其取值范围为[s,t]，取值间隔为w；$M={\hat{R}}_{E1}R+\mathrm{\α}(I-{\hat{R}}_{E1})R---\left(4\right);$阈值c的取值为0.60；预设区间下限s取值为0，预设区间上限t取值为2，取值间隔w＝0.02。