打印色彩校正技術(shù)專(zhuān)利分析

洪藝涵 夏團(tuán)兵

摘 要：隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的印刷行業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展期。為了實(shí)現(xiàn)打印輸出和原始圖像的一致性，打印色彩校正技術(shù)在印刷行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)打印色彩校正技術(shù)的研究具有重要的作用和意義。本文分析了全球和國(guó)內(nèi)的專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)、主要申請(qǐng)人和申請(qǐng)人區(qū)域等，對(duì)當(dāng)前該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀作了總結(jié)和分析。

關(guān)鍵詞：打印；色彩校正；專(zhuān)利申請(qǐng)；前景分析

1 打印色彩校正技術(shù)概述

1.1 打印色彩校正技術(shù)的系統(tǒng)架構(gòu)

由于圖像設(shè)備的呈色機(jī)理存在較大差異，需要對(duì)這些圖像設(shè)備進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換，準(zhǔn)確并且一致地表現(xiàn)色彩。過(guò)去在不同設(shè)備之間進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換時(shí)，要實(shí)現(xiàn)顏色的準(zhǔn)確傳遞，必須為每一個(gè)輸入設(shè)備、顯示設(shè)備或輸出設(shè)備都建立一個(gè)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換關(guān)系。這種轉(zhuǎn)換方式比較繁瑣，需要多個(gè)色彩轉(zhuǎn)換過(guò)程，而且精度較差。

為解決該問(wèn)題，微軟、蘋(píng)果公司、三星等公司組成了國(guó)際色彩聯(lián)盟ICC，致力于建立推廣與硬件制造商無(wú)關(guān)的、跨平臺(tái)的色彩管理體系。ICC將設(shè)備無(wú)關(guān)顏色空間CIE XYZ或CIE L*a*b作為連接空間（PCS），任意一個(gè)設(shè)備僅需建立該設(shè)備顏色空間與連接空間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，即可通過(guò)連接空間實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的色彩轉(zhuǎn)換，如圖1-1所示。

圖1-1 基于ICC規(guī)范的色彩轉(zhuǎn)換

將建立設(shè)備顏色空間與連接空間PCS轉(zhuǎn)換關(guān)系的過(guò)程稱(chēng)為設(shè)備色彩特性化，而利用色彩特性化信息執(zhí)行的色彩特性化變換又稱(chēng)為色彩校正。在圖像形成系統(tǒng)中通常會(huì)設(shè)計(jì)輸入、顯示和輸出三種圖像設(shè)備，這三種設(shè)備均存在不同程度的非線性，而輸出設(shè)備由于受到油墨、承印物、精度等因素的影響，非線性程度最嚴(yán)重。因此，在圖像形成過(guò)程中，需要對(duì)輸出圖像進(jìn)行色彩校正。

1.2 基于ICC規(guī)范的色彩轉(zhuǎn)換主要技術(shù)

目前，打印設(shè)備領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展出多種打印色彩校正技術(shù)，主要包括多項(xiàng)式回歸法、多維查找表法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等。

（1）多項(xiàng)式回歸法

多項(xiàng)式回歸法的算法原理是假定打印機(jī)顏色空間CMYK顏色值與連接空間PCS的色度值之間滿足某種多項(xiàng)式函數(shù)關(guān)系，利用已知數(shù)值進(jìn)行多項(xiàng)式回歸得到多項(xiàng)式系數(shù)，從而建立打印機(jī)顏色空間CMYK與連接空間PCS間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

（2）多維查找表法

由于打印機(jī)顏色空間CMYK顏色值與連接空間PCS的色度值為平緩變化的關(guān)系，因此可通過(guò)在一定數(shù)目樣本的基礎(chǔ)上建立多維查找表，使用多維查找表來(lái)描述打印機(jī)CMYK顏色空間與連接空間PCS之間的關(guān)系，該方法稱(chēng)為多維查找表法。

（3）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

在色彩管理技術(shù)中，常用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)建立設(shè)備顏色空間與連接空間PCS之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。該方法的關(guān)鍵在于隱含層神經(jīng)元數(shù)的選取。

2 打印色彩校正技術(shù)的專(zhuān)利基本情況分析

本章以打印色彩校正技術(shù)的專(zhuān)利為切入點(diǎn)，對(duì)該領(lǐng)域的專(zhuān)利現(xiàn)狀進(jìn)行宏觀分析。

2.1 全球歷年專(zhuān)利申請(qǐng)分析

數(shù)據(jù)顯示，打印色彩校正技術(shù)從1990年開(kāi)始發(fā)展，在1996年進(jìn)入快速發(fā)展期，并在2004年達(dá)到了一個(gè)專(zhuān)利申請(qǐng)峰值。之后又相對(duì)減少，并出現(xiàn)了一些起伏的變化，這表明打印色彩校正技術(shù)逐步成熟，與該技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)基本吻合。

圖2-1 全球歷年專(zhuān)利申請(qǐng)量

2.1.1 全球區(qū)域分布分析

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，日本的專(zhuān)利申請(qǐng)占全球申請(qǐng)量的55%，位居第一，其次是美國(guó)，占全球申請(qǐng)總量的26%；再次是中國(guó)申請(qǐng)，占全球申請(qǐng)總量的6%。其中日本的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量占到總申請(qǐng)量的大部分份額，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其它國(guó)家，這與它們?cè)诖蛴C(jī)領(lǐng)域的行業(yè)領(lǐng)頭地位密切相關(guān)。

2.1.2 全球申請(qǐng)人分布分析

位列前三位的申請(qǐng)人是精工愛(ài)普生、佳能、富士施樂(lè)，這說(shuō)明日本在該領(lǐng)域上占據(jù)領(lǐng)先地位，其在打印色彩校正領(lǐng)域的研究更全面，包括噴墨打印機(jī)的打印色彩校正、CRT顯示器的色彩顯示校正等。

2.2國(guó)內(nèi)專(zhuān)利申請(qǐng)分析

2.2.1 國(guó)內(nèi)技術(shù)趨勢(shì)分析

與全球?qū)＠暾?qǐng)相比，我國(guó)的打印色彩校正技術(shù)起步比較晚，在2006年之后，專(zhuān)利申請(qǐng)總量才略有上升趨勢(shì)，申請(qǐng)總量遠(yuǎn)低于同期的國(guó)外申請(qǐng)總量，可見(jiàn)我國(guó)在該領(lǐng)域處于技術(shù)薄弱階段，還有很大的發(fā)展空間，不僅需要提高專(zhuān)利的申請(qǐng)量，更要提高創(chuàng)新能力和核心技術(shù)源動(dòng)力。

2.2.2國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人分布

在該領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)中，高校和個(gè)人專(zhuān)利申請(qǐng)各占有20%左右的份額，企業(yè)申請(qǐng)量達(dá)到總量的55%，以北京北大方正電子有限公司為主，其余是其他公司的個(gè)別申請(qǐng)，總體而言，在打印機(jī)的色彩校正技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)的申請(qǐng)量非常有限，要想能夠在該領(lǐng)域有所突破，勢(shì)必要深耕數(shù)年，不斷跟隨日本和美國(guó)的主要申請(qǐng)人，尋求創(chuàng)新發(fā)展。

小結(jié)

經(jīng)過(guò)多年的快速發(fā)展，打印機(jī)色彩校正技術(shù)不論是從技術(shù)研究、專(zhuān)利申請(qǐng)，都取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。可以預(yù)見(jiàn)，隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)專(zhuān)利技術(shù)的博弈也將進(jìn)入白熱化。誰(shuí)能掌握核心專(zhuān)利技術(shù)，誰(shuí)就能保護(hù)自己的合法權(quán)益，從而在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中勝出。

作者簡(jiǎn)介：

洪藝涵 1992.07，漢族，湖北武漢，女，碩士研究生，圖像掃描技術(shù)。

夏團(tuán)兵1991.10，漢族，湖北武漢，女，碩士研究生，圖像掃描技術(shù)（等同第一作者）。