数字图像处理论文
目前，由于计算机软硬件技术的高速发展与广泛利用，图像（包括图形）的采集、显示、制作、输出已高度数字化。相关行业（如：平面设计、广告设计、动漫设计、环境设计、摄影创作、出版印刷等）已基本淘汰传统图像制作方式，其采集设备、显示设备、制作技术、输出设备大量使用专业数字照相机、扫描仪、液晶显示器、打印机和专业图像、图形软件及数字化彩色印刷机，交换方式也大量采用移动存储，图像图形数字化技术的发展和应用已越来越成熟。数字图像技术处理过程是一个开放性的系统，因此会面临在不同设备软件之间如何设置、交换图像颜色数据的问题。而在设置与交换过程中，如何从采集输入到制作打样，再到成品输出，保持色彩的一致性是极为重要的。这就要求从业人员在制作数字图像过程中学会"色彩管理".色彩管理概念源于国际ICC（1993年成立的国际色彩组织）色彩管理的标准。
一、色彩管理的意义
色彩管理的目的是数字图像、图形在整体的采集、显示、制作与输出过程中对色彩进行精确的控制与管理。由于数字图像生产流程中所使用的所有硬件设备、运用的软件表达以及定义色彩的手段存在不同的方法，不同的软件与硬件之间数字图像、图形的色彩数据交互与转换很容易出现不匹配的现象，会导致数字图像、图形在转化过程中产生色彩显示的不统一性。色彩管理的意义是让图像、图形在多种色彩模式上进行色彩的正确转换，使数字图像、图形在不同软件、硬件里采纳相同的色彩数据与空间，达到后期采用何种输出方式，都会取得相同或近似色彩感觉的效果，使图像的色彩在整个制作过程中失真最小。
二、色彩管理的主要流程
色彩管理的流程主要为三个方面，即设备设置、色彩特性描述和转换色彩。
（一）设备设置
设备正确设置是保障管理流程能够正常运转的前提。不同的设备，不同厂家的产品会有不同的显色特性，它们并不能保障图像、图形色彩显示与原稿保持一致。那么为保障色彩数据转换过程中的稳定性与可靠性，就需要对输入、显示、输出等设备进行严格校准，通过专业的设定达到色彩标准的一致性。
（二）色彩特性描述
在彩色化桌面系统中，每一种设备都有其自身的显色特性。
如何详尽表述出扫描设备、显示器设备、打印设备与印刷油墨等的显色特性，达到精确的色彩空间转换和匹配，就必须用色彩特性文件来描述其各自的色彩特性。特性描述是检测与标定不同输入设备，可复制、识别色彩范围，识别输出设备的一种手段。其能标定色彩的色域，通过特性表述在系统里建立的Profile（色彩描述文件）文件为设备显色范围数据，即"色彩描述文件".设备在出厂时，厂商基本都提供Profile文件，在色彩管理流程中也可采取校色仪以及色彩管理软件自行建立Profile文件。
（三）转换色彩颜色转换（Color Conversion）是将色彩从某一色彩空间转换到另一色彩空间的过程，是色彩空间转换已知条件下的相应数据。在色彩管理的流程中，输出设备的显示色域比数字图像原稿、扫描设备、显示设备色域小，需要在软件中调整数字图像与图形原稿，让其与输出设备色域匹配。要先将色彩数据转换为CIE（国际照明组织）-Lab（交互色彩空间）色空间（与设备无关的色彩空间包含其他色空间的广泛色域），然后以进入设备的色彩描述文件为准，再把CIE-Lab色彩空间转换为设备的色彩空间。
三、色彩管理前期与后期
色彩管理的前期是数字图像在采集（如数字照相机、扫描仪）、显示（如专业液晶显示器）、过程中对色彩进行精确的控制与管理。色彩管理的后期是制作过程（如Photoshop）和打印输出与桌面出版系统中对色彩进行精确的控制与管理。
（一）采集
数码相机是最大众化的设备。一般DC（卡片数码相机）里的拍摄色彩模式都具备RGB（标准色彩空间）、SRGB（特定标准色彩空间）模式，用这两种模式拍摄的图像作为普通应用是可以的。
但由于这两种模式色域较窄，图像作为专业输出图像的色彩细节就不能达到要求。这就要求作为专业输出的图像必须使用AdobeRGB（宽色域色彩空间）色彩模式进行拍摄。Adobe RGB色彩模式相对于前两种模式色域就要宽泛得多，图像就能保留更多的色彩细节。在Photoshop里就能获得最大的色彩调整空间。所以数字图像的拍摄作为专业输出，一定要使用具备Adobe RGB色彩模式的数码相机进行采集。另外，数码相机的拍摄格式也要引起注意。
Jpeg格式是一种有损压缩格式，作为专业输出的图像，必须使用原数据的Raw格式文件才能保证图像的色彩品质。
扫描仪是比较普遍的采集设备，种类包括平板扫描仪、胶片扫描仪和滚筒扫描仪。扫描仪创建色彩描述文件时采用标准色标建立的，在测试扫描条件下计算机测得CIE- Lab值与扫描仪产生的RGB值间的关系，就得到扫描仪的转换表，扫描仪的Profile色彩描述文件也就建立起来。不同厂家生产的扫描仪产品都有自身的色彩校正系统，如爱克发的ColorTune Pro色彩管理软件、中晶的动态色彩校正软件DRC Disk1,这些软件都有自动校正功能，很便捷地解决了图像色彩失真的问题，能准确还原稿的色彩特征。
（二）显示校正任何显示设备所显示的图像、图形都与最终输出的效果有差距。所以，必须校正显示的图像和输出图像的颜色，使显色特性符合其他设备描述文件中的理想数值。液晶显示器的调整范围为亮度、对比度、RGB三原色与黑场白场。显示器在印前工作流程中是最不稳定的设备，因此，经常校准形成恒定的观察条件非常重要。为了优化显示器建立描述文件，必须确保显示器周围的光线为标准光线，适合印刷的白点为D50,Gamma（伽马值）值为1.8.校色办法可以使用软件方式来校准，如Photoshop中的Gamma.但这种方法有很大的局限性，最好使用专业校色仪来自动生成描述文件Profile,效果会十分理想。
（三）制作与输出
Photoshop已被业界公认为是最强大的图像、图形处理与编辑软件。由于前期所有的图像都要在Photoshop中处理，所以要优化软件的色彩工作空间，从而在软件中达到色彩的科学管理。
Photoshop的色彩空间设置，在编辑下拉菜单中打开颜色设置窗口，调整设置工作空间为美国印前默认设置，在这种模式下，RGB色彩模式为Adobe RGB色彩模式，为用户提供了最宽泛的色彩空间和印刷标准。Photoshop工作空间的RGB、CMYK（印刷色彩空间）、灰色、专色四项，这四项是Photoshop色彩工作的核心。CMYK用于印刷的四色设置，灰色影响灰度图像的设置PC与苹果机分别选择GrayGamma2.2、1.8,专色用于专色印刷设置，在色彩管理方案里主要作用是设定RGB、CMYK、灰色三个选项色彩空间自动转换。
用于印刷输出需要在Photoshop的Printinginksetup 中设置油墨、纸张、四色分版控制。由于CMYK印刷色显示色域比RGB色域要明显小，转换后的色域会出现超色域，其存在会造成印刷色严重变灰。因此，需要对CMYK印刷颜色参数做出详细调整。
第一，油墨选项（Ink Options）。油墨颜色标准选项提供了美国常用、日本常用、欧洲常用标准，按照印刷纸张的类型用户必须针对自己的印刷机选择标准。自定义油墨选项是用户在9个定标色块里定制自己的油墨颜色标准。网点扩大对中间色调有很大的影响。网点选项标准模式提供了50%最大扩大值，用户可根据不同的输出类型及印刷材质选择不同的网点扩大值。网点曲线模式可以对复合通道和CMYK四色通道两种方式来设定扩大值，其精度比标准模式高。第二，分色选项（Separation Options）。分色类型主要是通底色去除、灰色成分替代来设定黑板的生产方法。
黑板产生是专门应用与GCR（Photoshop中的一种分色法）分色法是控制阶调的起始点进行黑色替代，还包括黑墨限制、总墨量限制、底色增益等，分色设置在很大程度上决定了印刷输出的好坏。用于打印输出的图像应该调整为SRGB色彩模式，而用于显示的图像应采用色彩艳丽的RGB色彩模式。
色彩管理是数字彩图像与图形印刷与打印复制过程中的重要环节，也是一个复杂的过程。其关系到数字图像、图形最终输出的品质，以及客户对图像、图形色彩还原逼真度的严格需求。如何按照国际色彩组织ICC（国际色彩组织）制定描述设备色彩标准的ICC Profile（国际色彩组织制定描述设备色彩标准），制定数字图像科学色彩管理标准及方法，提升数字图像、图形的色彩管理在印前出版系统中的质量，需要从业者以科学的态度认真研究对待。
参考文献：
[1]芭芭拉·伦敦。美国摄影教程[M].长春：吉林摄影出版社，2006.
[2]孙中华，王俊卿。印前图像复制技术[M].北京：中国轻工业出版社，2006.