玻璃喷墨打印的分色算法设计

发布时间：2020-07-24 07:11

【摘要】：喷墨打印是一种非接触式的印刷方式,它通过打印机喷头将墨水喷射到各种介质上来实现彩色图案的打印。分色是喷墨打印的关键技术,分色算法将数字化的图像按照给定墨水的颜色分到对应的分色片中,打印机通过读取各个分色片的信息决定如何喷射每种颜色的墨水。本文针对玻璃喷墨打印领域打印介质透明、墨水色彩灵活多样的特点,提出了一种考虑打印透明度的多色分色算法,又针对打印个性化定制的需求,对基于卷积神经网络的图像风格转换做了代码实现,最后为了验证本文提出的分色算法的有效性,在一套完整的玻璃喷墨打印机中成功应用了该分色算法。整篇文章的工作具体由以下三部分组成。首先,本文提出了一种可以应用于四色、六色甚至更多任意颜色的分色算法,同时还考虑了图像的透明度数据。整个算法由基础色准备、透明度通道处理、彩色分色三个步骤组成。该算法创新性地对玻璃喷墨打印的透明度表现进行了研究,相比当前主流的分色算法,计算过程更加简便,可扩展性更强,适用范围更广。其次,本文利用卷积神经网络可以分离操作图像内容特征和风格特征的特点,提取了待打印原图的内容特征,加上选定风格图片的风格特征,在保留原图透明度信息的基础上进行分色,实现了打印图像的任意风格转换,一定程度上提升了玻璃图案的艺术表现力。最后,本文在一台本地的玻璃喷墨打印机上测试了上述算法。打印机硬件上包括机架、墨路、气路、板卡、喷头等,软件上主要是本文自主设计的风格转换和分色软件。基于本文提出的分色算法的玻璃喷墨打印系统实现了高色彩还原度、高效率、高精度的打印,打印结果充分证明了该算法的可靠性和可实施性。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP334.8
【图文】：

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位论文公司；就国内而言，玻璃打印仍处于发展阶段，主设备厂圳的汉拓数码。逡逑，以色列的ＤＩＰ－ｔｅｃｈ公司在业内率先提出了高温坡璃喷墨的喷墨数码印刷控制系统的龙头供应商。ＤＩＰ－Ｔｅｃｈ公司所墨打印机主要应用于大型建筑的破璃个性化装饰上，如坡璃幕墙等。该公司的打印设备平台十分庞大，通用型的一多万，市场的售价都在１０００万元左右。除了以色列的ＤＩＰ－ｕｒｓｔ公司也在研究相关的高温坡璃喷墨技术。逡逑

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也接近３００多万，市场的售价都在１０００万元左右。除了以色列的ＤＩＰ－ｔｅｃｈ，还有逡逑意大利的Ｄｕｒｓｔ公司也在研究相关的高温坡璃喷墨技术。逡逑图１．２邋Ｄｉｐ－Ｔｅｃｈ邋ＧＰ系列玻璃数码陶瓷打印机逡逑目前国内的高温喷墨打印还属于初级阶段，受限于打印控制系统、打印墨水逡逑的核心技术以及研发的成本，国内的推广进程还是比较缓慢的。国内自主研发高逡逑温喷墨打印设备的厂家只有少数，上海泰威就是其中比较有名的一个。剩下国内逡逑的大部分高温玻璃喷墨机进口设备基本上都是由ＤＩＰ－ｔｅｃｈ公司生产提供。逡逑１．３分色技术与分色算法逡逑１．３．１分色技术的发展与现状逡逑分色起初是印刷行业特有的词，后来由于对图像的处理方式相近，在纹织系逡逑统中也被提及［９］并应用到了实际工程中，这对分色技术的发展也起到了一定推进逡逑的作用。传统打印通常用ＣＭＹＫ色彩模式，现在随着人们对色彩还原度要求的不逡逑７逡逑

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逦Ｗ逦Ｗ２逡逑图１．４计算机分色生成的二值化分色片逡逑１．３．２现有的主流分色算法逡逑分色算法实质上就是不同颜色空间的转换配合加网，最常见的是从ＬＡＢ颜逡逑色空间转换到ＣＭＹＫ颜色空间［１５］。经典分色算法通常采用纽介堡方程，现在主逡逑流的分色算法还有多项式回归，机器学习，经验查找表等方法。文献［１６］中采用了逡逑把非线性的多项式转变为线性求解来分色的思路，但是这个非线性转化为线性的逡逑过程中会有整个色域的转换精度不一致的问题，实际应用中效果并不好。文献１１７１逡逑中建立的ＢＰ神经网络模型来分色和文献［１８］中利用Ｋ－ｍｅａｎｓ等聚类算法来分色，逡逑都需要较长的训练时间，而且由于原始彩色图像千变万化，这两个模型的泛化性逡逑能都比较弱

【参考文献】