标题：图像校正
概述
图像校正的英文名称是Image Correction. 是图像处理中的专业术语.
图像校正分类
  图像校正主要分为两类：几何校正和灰度校正。
图象几何校正
其思路是通过一些已知的参考点，即无失真图象的某些象素点和畸变图象相应象素的坐标间对应关系，拟合出映射关系中的未知系数，并作为恢复其它象素的基础。
几何校正的基本方法是：
首先建立几何校正的数学模型；
其次利用已知条件确定模型参数；
最后根据模型对图像进行几何校正。
具体操作通常分两步：
①对图像进行空间坐标变换；首先建立图像像点坐标（行、列号）和物方（或参考图）对应点坐标间的映射关系，解求映射关系中的未知参数，然后根据映射关系对图像各个像素坐标进行校正；
②确定各像素的灰度值（灰度内插）。
灰度校正方法
灰度校正方法的分类：根据图像不同失真情况以及所需的不同图像特征可以采用不同的修正方法。
通常使用的主要有三种：
灰度级校正针对图像成像不均匀如曝光不均匀，使图像半边暗半边亮，对图像逐点进行不同程度的灰度级校正,目的是使整幅图像灰度均匀。
灰度变换针对图像某一部分或整幅图像曝光不足使用灰度变换，其目的是增强图像灰度对比度。
直方图修正能够使图像具有所需要的灰度分布，从而有选择地突出所需要的图像特征，来满足人们的需要。
图像的系统校正
Adobe公司Photoshop是桌面制版中最重要的图像软件，该软件有强大的色彩调节，图片分色以及系统校正等功能。对大多数初学者来说，图像的色彩是非常难以掌握的（远比特技做法难）。屏幕上显示挺好, 一经印刷、打样，得到的却是一团糟；所见非所得，事与愿违；这时就必须对屏幕、系统进行调校。笔者在工作中深深体会到，系统校正是事关全局的大事，一不注意，就会造成很大的经济损失。因此，整理、编译本稿希望能对朋友们有所帮助。
有关校正
校正是指调节屏幕和各种色彩转换参数，这些参数既影响到图像在屏幕上的显示，又影像图像的打印输出。
为了达到精确的效果，必须对Photoshop进行两种校正：设备校正（主要指屏幕）和系统校正。设备校正是指校准屏幕及照排机等输出设备（当需要分色打样时）；而系统校正则是调节Photoshop的设置，这将影像RGB到CMYK的变化。
Photoshop色彩校正工具是怎样工作的？
通过调节灰平衡以降低色偏及补偿Gamma值偏移（改变中间调数值）的方法，就可使你的屏幕得到很好的阶调层次，Photoshop的屏幕校正不只影响屏幕显示，而且影响CMYK的数据。为了对照比较，下面列出了Photoshop中的色彩校正对话框——屏幕设置、印刷油墨设置和分色参数设置（为了使RGB到CMYK能准确地工作而设置的）。
因此，调节任一设置将有下列是两种重要变化：
1.因为屏幕是以RGB显示的，Photoshop必须将CMYK方式转为RGB以供显示之用。色彩空间的转换必须调用屏幕参数这一项，也就是说调节色彩校正的内容将会影响CMYK文件的显示结果（但却不会影响RGB的数据）。
2. 尽管色彩校正将影响CMYK图的准确显示，但它真正影响该图数据的只是在RGB转变成CMYK方式的过程中。因此，当转变一幅图到CMYK方式下后再改变校正设置，你必须先将该图还原到原先的RGB状态，然后再转CMYK，否则新的设置不会起作用。
注意：屏幕设置除了影响CMYK与RGB之间相互转化的色彩，而且还会影响所有图片整体的亮调显示。
第一步：校正屏幕1.在开始使用Photoshop工作之前，就得使用屏幕设置对话框校正屏幕，必须尽调整到中性灰的状态。
2.Photoshop提供了校正Gamma值、色彩平衡、黑白场以及显示的各级灰阶等功能。校正对话框的设置允许对屏幕显示去除偏色，调节到校准状态以使得同一图像在不同的显示器和显示卡的作用下，看上去保持一致。
3.一旦校好了屏幕，除非改变了任何一个影响胡数，否则不需再校正。如果改变了环境光或是屏幕的亮度、对比度等，都得重新调校系统。基于这点，建议大家先调整好屏幕的亮度和对比度，然后再校正；并且始终保持照明环境光的恒定。
4.具体调节步骤如下：
5.开机至少一个半小时，保证屏幕显示处于稳定状态。
6.调整室内光强到长期工作能满足的强度，然后调节屏幕的亮度和对比度，必须关闭门窗以阻止外界光线入内（自然光不稳定），一旦调定则将屏幕和室内光线固定下来，因为这些都将极大地影响屏幕显示。
7.将屏幕的背景设为亮灰色，这就避免了背景色影响你的色彩感觉，有助于调节屏幕显示的中性灰。
8.从File菜单下选择Preferences/Monitor setup（屏幕设置）。选择菜单中右边的Calibrate（校正）一项，新的对话框就出现了。
9.取一小片印刷用的白纸对照白场，拖动白场的三个按钮，直到屏幕上的白场显示很好的与纸片配合。这步操作可以补偿大多数屏幕偏淡蓝的影响。为达到最大限度的准确，最好地特定的光源下观察白纸（如用荧光灯和钨丝灯组成的灯箱）。
10.拖动Gamma滑块，使得滑块上方大网格的方形条与细网格区域尽可能匹配，亦即看不出差别。
11.调节色彩平衡中的RGB三个按钮，直到下方的灰色区域变成中性灰。这步操作控制屏幕红绿蓝的混合组成，且补偿了屏幕的偏色。
12.拖动黑场按钮以调节黑场，直到暗调部分没有色偏，并且看上去相邻灰块的变化是均匀的。
13.如需要，再调节色彩平衡和Gamma值。
14.在关闭对话框之前点Preview，看看屏幕校正的结果。
15.存入和调用自定义的Gamma设置。
16.通常，对不同的纸张偏色需存入和装入自定义的屏幕校正设置，也可以对不同的屏幕存入不同的屏幕存入不同的Gamma值。为了下次使用，可以在校正对话框下选Save setting和Load setting（调用设置）。
第二步：输入屏幕设置的信息校正好屏幕后，需输入屏幕的性能参数。Photoshop利用屏幕参数对话框为补偿影响屏幕显示的因素：输出的Gamma值和白场，屏幕所用荧光粉和种类以及室内的环境光。
除了会影响整体的屏幕显示，该设置信息还往往决定了色彩模式的转化关系。这就意味着屏幕设置将影响RGB图是怎样转到CMYK的，以及CMYK图（或多色图）是怎样在屏幕上显示的。因为当RGB转为CMYK时，首先利用屏幕设置建立一个分色参数表，然后调用该参数表信息将RGB数值转换到Lab数据转为CMYK数据。如果一幅图转成了CMYK后再改屏幕设置，那影响的只是显示。必须用Revert（在File菜单下）指令回到原始RGB状态，再转CMYK，屏幕设置才会起作用。调节步骤如下：
1.打开屏幕设置对话框。
2.从下拉对话框中选择屏幕(Monitor)的类型。不同类型的屏幕对同一幅RGB图片的数据与显示都有很大影响。
3.从下拉对话框中选择屏幕白场(White Point)色温值，如果所用的是第三厂家的显示器，则根据说明选择白场值；否则，可将该值选为缺少状况。如果下拉菜单没有想要的数值，则可选自定义，输入你的数据。
4.从荧光粉(Phosphors)一项的下拉菜单中选择类型。
5.若菜单中没有想要的类型，可选自定义，输入显示器厂家提供的红、绿、蓝色度坐标值。这步操作补偿了不同的红绿蓝荧光粉显示颜色 的偏差。白场色温和荧光粉的类型对RGB图像的显示及数据都无影响。
从下拉框中选择环境光(Ambient Light)的设置：
1.如果环境光比屏幕亮则选High；
2.若环境光比屏幕暗则选Low；
3.当两者基本相近时，选Medium；
4.要记住保持室内光线稳定是非常重要的。
6.确定目标Gamma值（输出的Gamma值）。为了显示RGB、灰度图或索引色的图像，必须确定这一设置的最佳值。Photoshop根据该设置而转换显示情况；缺省值为1.8。
7.大多数情况下，当前的显示值就是你想要的。然而，如果想在另外的平台上打印或显示，就该选1.8，因为该值最能满足不完全确定的显示方式。若图像是用于视频显示，则最好选2.2，因为对大多数电视设置，这是一个典型的Gamma值；若要把Mac机中的图像输入进来，且保持一致时，则须将该Gamma值调为与Mac机相匹配的设置。Gamma值的大小除影响屏幕显示外，还会对非CMYK文件的四色油墨的数据产生影响（因为需调用分色参数）。
8.存贮和调用屏幕设置。
9.使用Save和Load钮以存入和调用不同的屏幕或不同的环境光源的设置参数。也可存贮不同的输出条件所对应的Gamma值。
第三步：分色参数设置如本文一开始所述，Photoshop有较强的分色功能，分色时一定得调用分色参数表(Separation setup)以完成RGB到CMYK的转换。作为系统校正的一部分，本项设置在Photoshop处理各种原稿中有着举足轻重的作用。下面具体说明各项设置。
1.在file/preference下选Separation setup项，调出对话框。
2.选择分色类型(Separation Type)
有GCR与UCR两项，GCR为灰成分取代(Gray Component Replacement) UCR为底色去除(Under Color Removal)。根据目前印刷工艺，应该选用底色去除；但软件中的底色去除与我们通常所说的不一样；反而GCR更接近我们所说的底色去除。图3为GCR与UCR两曲线的比较，Monitor Setup中分别为Default/1.80/6500°K/Trinitron/Medium;Printing Ink Setup设置完全一致：
3.黑版阶调(Black Generation)
Custom 自定义黑版范围曲线：如为表现国画黑墨的焦浓重淡轻等层次变化，可将曲线定义成。
none 不加黑版，如复制水彩图画，为表达其透时、流畅、简洁、色彩鲜明等特色，可不加或少加黑版。
4.黑版最大量(Black Ink Limit)不同种类的原稿应有不同的数值。通常，电分工艺所取的最大值为70%，这里我们常取80%，因为这个数据能保证印刷品的黑场足够黑，也就是有足够的反差。
5.总油墨量限定(Total Ink Limit)表示四色网点总和的最大值。对一般铜版纸胶印取值为320%-340%之间；对报纸印刷常取260%左右。该值直接由印刷民决定，印刷时若网点扩大严重，则该值必须取小，否则，暗场部分会糊死，层次都会丢失。
6.UCA(Under Color Addition)Amonunt底色增益量
在这里该值大小对CMYK的数据影响很小，可以不予考虑。
第四步：输入印刷油墨的信息参数印刷油墨设置对话框可以确定油墨、纸张的情况，网点增益的补偿及灰平衡参数；另外还包括对灰度图或双色图的网点扩大的预显。
作为校正的一部分，你得选择所用油墨色相、印刷机类型及印刷方式等。Photoshop根据你的选择调入相应的网点增益和灰平衡数据。等打完彩样后，你得再回到该设置对话框下，调节网点增益，修改油墨特性及对偏色进行校正等。
如同屏幕参数设置一样，油墨参数设置也必须在当从RGB转为CMYK时才对数据产生作用。若在CMYK模式下改变设置，也只能对显示产生影响。不要在RGB与CMYK之间反复转换，否则会丢失大量的色彩信息。因为CMYK的色域空间比RGB小，色彩信息一旦转为CMYK，则无法完全返回到原始RGB数值。调节步骤如下：
1.在Preference下打开印刷油墨设置对话框。
2.从油墨中选油墨或印刷机的类型。
分色过程中所用到的缺省值是SWOP，这是专为在涂料约牙的标准轮转胶印油墨设置的。这些油墨与欧洲墨略有不同；油墨的颜色以及纸张的吸收性都将影响最终的印刷效果。
你可以考虑这些信息，给出一组油墨和纸张的特定的数据，通知程序印刷后的青是什么样子，品红又是什么样的。
注意：大多数情况下，采用相同的印刷方式，而用不同的印刷机印刷出的墨样，很相近。例如：一台Tektronix Phaser Ⅱ印刷机印刷后油墨的色相与别的印刷机所得很相似。但是网点增益在不同的印刷机之间却相差非常大。当选用相同的印刷方式而印刷机不同时，虽然不需再校正印刷油墨的颜色，但却要改变网点增益的数值。
3.改变网点增益的百分比
在修改参数之前必须打一张彩色样（包括校正梯尺），并且用反射密度计测定其网点密度。若打样部门已经提供了不同的扩大数值，你也可以照此去修改。
4.修改灰度或双色图时（或是彩图的单个独立的通道），请选上”对灰度图进行网点扩大预显示“这一项，因为这样可保证屏幕显示与输出结果一样。
第五步：打一张彩样一旦校正好了屏幕和输入了印刷油墨参数，下面就得打一张CMYK的图像彩梯了。打样的文件必须直接在CMYK方式下，包括CMYK四个单色以及复合色。你可以打Photoshop自带的图片Testpict.jpg，也可打印自己做的CMYK的图片。在这一步中，不要用RGB图转成CMYK，而必须使用CMYK数值已经被确定了的图片。
产生一个自己的CMYK打样文件：
1.选择New，产生一个CMYK方式的文件。
2.做出一组色块如下：
四个单色色块，分别为C100%,M100%,Y100%,K100%
四个复合色色块：CM各1000%，CY各100%，MY各100%及CMY各100%
1.打印彩图及这组色块。
第六步：将屏幕图像校正到与打样图一致检查彩色打样后，需要调整一些校正设置使屏幕与打样相同。特别地，必须调节油墨设置以补偿网点增益、自定义油墨性能参数及去除偏色等。
有关网点增益和灰平衡
网点扩大或损失是一定大小的网目调墨点在被纸张吸收时，由于油墨的渗出或铺张所导致的大小变化。例如，一个50%的网目调网，经印刷后用密度计实际测得为58%，则网点扩大8%，网点变化也可能是由于照排机没有校正准确，在激光打点时造成的变化。当输入网点增益数值后，Photoshop利用这一数据产生一个中间调的网点变化补偿曲线。如果输入的数值较小，则图像的显示变亮；反之，变暗。除非在RGB转CMYK的过程中，否则这一数据并不影响图像的真实数据。
油墨参数中的灰平衡设置，可以控制偏色。如果某一色油墨的网点扩大比别的油墨大，就会出现偏色，这时就须改变灰平衡参数。
灰度和双色图中网点增益的补偿
该补偿有两种方法，并且可以在彩图的各单通道下进行。
在对话框下选择“在灰度图中预显网点增益”一项，该项调了屏幕显示。若图像显得过分黑，则用Curve或Levels调亮一些以弥补网点的扩大 。
不选该项，而是当图像记录到软片上时用Transfer Functions对话框中补偿网点变化。虽然这种设置不能在屏幕上看到调整的结果，但却可以在在整幅图像的各个部分用精确的数据来控制网点的变化。
利用转移功能(Transfer Functions)补偿网点的变化
转移功能常用来校正照排机的误差导致的网点变化。与油墨设置中不同的是，转移功能中的设置可以指定多达13个网点扩大的数据而形成一条用户自己的网点变化曲线。
注意：Adobe系统极力主张使用特写厂家的校正软件或第三厂商的照排机校正工具，如精确的Kodak色标，来校正照排机。如果使用了特定的检测工具，则照排机的网点变化就不会超过1%。
调节转移功能中数值的步骤如下：
1.用透射密度计，测出软片中各级梯尺的密度；
2.选File/Page setup；
3.选Transfer钮，调出转移功能对话框如图8；
4.计算并输入调整的数据。
例如，若原本是50%的网点，在软片上实际得到的是58%，则中间调网点扩大8%；为补偿这一扩大，则将42%填入到50%的对话框上，照排机最后输出的则是所要的50%的网点。在改变数值时，一定得记住照排机的密度范围。对于特写的照排机，非常小的高光点可能在印刷时不能着墨；超出了一定密度值，暗调部分的网点可能会糊死而形成实地块，损失了暗部细微层次。
彩图中网点增益的补偿
在油墨参数设置中，网点增益是对中间调而言的（也即50%处）。Photoshop利用这一数据为整张图产生一条网点扩大的补偿曲线。估计软片与最终印刷品之间网点变化的数据，该数据是系统的缺省数据（典型的印刷环境给出了较精确的变化数据，通常在2%-5%之间）。
为了确定准确的网点扩大数据，必须打一张校正梯尺的油墨样。用反射密度计测出50%处的数据，并将差值填入对话框，以使得输出准确。若没有密度计，可反复调整该数据，直到显示与打样一致。
自定义油墨的特性参数的设置
多数情况下，油墨设置中的Ink Color一项已经提供了各种油墨的必要补偿。 然而，有的情况下，对照彩色打样，也许需要对油墨做进一步的调整。例如，可能你所用的油墨在Photoshop中并没有；当你改变设置时，就改变了Photoshop中的分色数据。
调节过程如下：
1.从File的Preference中选Printing Inks调出对话框。
2.从Ink Colors下拉菜单中选Custom。
3.油墨颜色对话框显示了CMYK的各种组合及CIE色度坐标。该坐标支持PostScript Level 2，并且符合颜色定义的国际标准。在对话框中输入Y(亮度值）以及和X和Y的数据。当前油墨的是要符合D65照明环境及2°视场的条件。
4.利用分光光度计或色度仪测出打样后的CMYK图片信息，然后将它们填入对话框。
与此同时，你得选择油墨的色块，在屏幕上调整，直到与打样一致为止。
偏色的补偿
油墨设置中的灰平衡对话框，可允许单通道调节图像的Gamma值。这个地方处理的色偏是由于每色印刷油墨网点扩大不一致所造成的。因为印刷有先后顺序，各色版网点的角度以及油墨本身的一些特性，导致了网点扩大的不一致。例如，青色油墨往往最先印刷，也就产生了比其它色更高的网点扩大 。
灰平衡调节过程如下：
1.调出校正用的CMYK图，选Image\Adjust\Levels，调出Levels对话框。
2.调节各通道的输入Gamma值，直到与打样图相匹配。
3.记下各通道的Gamma的数据，点Cancel钮，退回到原图下。
4.打开油墨设置对话框，将各通道的Gamma值填入相应的灰平衡栏中。
必须记住的是，改变油墨参数对话框中的设置，对CMYK只影响到显示，在RGB转CMYK过程中，才会对数据产生影响；另外需要强调的是，灰平衡的改变，不仅是由于各色网点扩大不一致，而更主要的是四色油墨都存在避免不了的色偏；尽管该色在Photoshop软件油墨参数设置中给予了补偿，但那并不是针对现在我们所用的油墨。
下面介绍另一种处理灰平衡的方法：
综合考虑灰平衡
顾名思义，这是将所有影响平衡的因素一并考虑，给予补偿。当然这必须在照排机线性化正确、各分色参数固定、后工序（打样印刷）稳定以及准确知道各级灰梯的灰平衡数据的前提下才行。具体操作如前所述，修正好屏幕设置、分色参数设置，印刷方式及网点扩大数据，在RGB 模式的文件下，填入25%、50%、75%三个黑块，用探针测取它们的 C、M、Y、K数据，看是否满足已知的灰平衡数据，若不满足，则改动油墨设置中的灰平衡数据；反复测试比较，找出最佳数值（注意，只要亮中调保持灰平衡较好，暗调有点偏差没关系）。
通过上面的叙述，我们可以看出系统校正是个较复杂的过程，涉及的内容较多，需要多方面的基础知识；而且必须有足够的耐心，细心反复调校。在目前，基于PC平台的显示器、输入输出设备多种多样的情况下，为了保证系统的质量稳定可靠，系统的校正是件无可奈何但又必不可少的工作。我们期待着PC机的彩色管理系统能够早日成熟并推广使用，以减轻桌面制作人员的工作量。
photoshop图像校正
Photoshop提供了一系列调整图像的色调品质和色彩平衡的命令和功能。对于简单的图像校正，可以使用快速调整命令。对于精确和灵活的调整，可以使用以下色彩校正工作流程。
1. 校准显示器。在为调整图像做准备时，请将显示器做特性化处理并将其校准为符合您工作需要的颜色显示标准。否则，显示器上图像的颜色可能与打印的或在另一台显示器上显示的同一个图像相差甚远。
2. 检查扫描质量和色调范围。调整前，应查看图像的直方图，评估图像是否有足够的细节产生高品质的输出。直方图中数值的范围越大，细节越丰富。效果不好的扫描图像和缺少足够细节的照片即使可以校正，也很难处理。过多的色彩校正也可能会造成像素值损失和细节太少。
直方图还显示暗调、中间调和高光的总体分布，以帮助您确定需要进行的色调校正。
3. 调整色调范围。开始色调校正时，调整图像中最亮和最暗的像素值，设置允许在整个图像中使用的可能的最精细细节的整体色调范围。此过程称为设置高光和暗调或设置白场和黑场。
设置高光和暗调将适当地重新分布中间调像素。但是，当像素值集中在色调范围的任意一端时，可能需要手动调整中间调。对于已经具有一定量集中的中间调细节的图像，通常不需要调整图像的中间调。
有几种设置图像色调范围的方法：
您可以在“色阶”对话框中沿直方图拖移滑块。）
(Photoshop) 可以在“曲线”对话框中调整图表的形状。此方法可以根据 0-255
色调范围调整任何点，并可以最大限度地控制图像的色调品质。有关详细信息，
(Photoshop)
您可以使用“色阶”或“曲线”对话框给高光和暗调像素指定目标值。此方法对于要印刷到出版物上的图像非常有用。有关详细信息。
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