
应用研究
基于图像处理的印刷网点检测的研究
王绅1,2
(1.沈阳理工大学信息学院辽宁沈阳110459; 2.辽宁省新闻出版学校辽宁沈阳110032)
与皮
摘要:通过计算机图像处理技术对印剧品网点进行检测,以改史传统的检测方法来遗应高速的现代化印剧生产需要。本文旨在获得一种合适的算法检验平版印别品用以提高检测效率。文中利用几种图像分制方法对实验印剧品的网点信息计算后得到结果比对,最终确主遗传算法与理论加网效累接近,
关键调:网点图像分割遗传算法
中图分类号:TP399
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2013)04-0132-0)
随着印剧机间高速化、自动化的方向发展。我国传统的印后检测方法已经不能满足现代化的印刷生产的需求。因此研制高稳定性、高效率印刷品检测系统就势在必行了。网点是印刷图像的最基本的单元,起着组织色彩和阶调的关键作用,在传递过程中网点面积率通常会发生变化。为保证印刷品质量,在印刷过程中,要不时检验印品上的网点数据。从提高印刷品质量角度出发,研发适合彩色印刷网点检测系统,使该系统根据印品画面特点直接进行像内检测,对得到的网点图像进行颜色模式识别之后,计算出检测点处各色网点面积覆盖率等参数信息,而后反馈印制机控制系统作出调整
以保障印刷品的质量。 1分色技术理论
在印剧复制技术中,对于连续调彩色印刷原稿中其色彩种类可以说是无穷大的,然而若要把如此多的色调用有限的印制彩色油墨种类表现出来,那就必须对原稍进行分色处理。色彩还原就是把彩色图像拆分成黄品红青黑印刷色的过程,再通过黄品青黑四色的网点的重合与并列,利用人眼的观察色差极限则可以在宏观效果上表现出丰富的颜色。对彩色围像分色是印刷前期颜色处理第一步,同时也是保证印剧品质量关键步骤。纽介堡方程是根据印刷网点模型和格拉斯曼颜色混合定律而建立的印刷品呈色方程,它阐释了复制色与油墨量之间的数量化关系。在当今数字化制版印剧的时代,纽介堡方程的实用价值更加别人看重。彩色印剧品四色分色的计算公式如下。
X = F, X, + f,X, + f,X, + f,X, + f,.-X,+- + fyX, + f.--X.+ + f..-X+ + fX, + f..X + fX. + fX + fX..-+ + f,X, + fX + fy+aicu-X,+++k
Y = F,Y, + f,Y, + f_Y, + fY, +f.-Y +f.Y., + f.Y. + fy+e+*,+ee + f,, + f,++Yy++ + f+*+* + J,++ + f,s+Y,+*+* + fy+uY,+ + feeuY+ + fy+e+,a++*
Z = F.,Z., + J,Z, + f,Z_ + f,Z, + f,.Z,. + f,..Z + fa.Z. + f,+*+Z,e + f,Z, + f,uZ, + fuZa + feuZe + f,aZ,a+ + fy+Zy± + fae+Ze+ + f,+Z,+++
公式中X,Y,Z是所生成颠色的刺激值,了为各单色在所检测区域上所占的比例,CMYK分别为黄品青黑四色印版的网点面积率。如果已知原稿的颜色理论值与油墨的墨层厚度既色度特征,那就可以求该解方程,若要还原出原稿,在得到各分色量值后再以此安排油墨用量,还原的准确度就比较高。正是基于纽介堡方程反映彩色印刷呈色的的量值关系比较精确,它可以用于印刷前期处理的
许多领域,如计算机配色,同时也可用于色彩后印后检验。 2网点检测
图像处理的方法是真实的网点面积计算,其实际适用性很强,面且操作简单并且稳定性高。使用图像处理技术的检测方法是把用于检测的印刷样张放在标准光源下,通过专业的高清录人图像系统进行栅格化处理,印剧图像被带有CCD等采集元件收录后变成计
算机可以识别的模式,然后再利用计算机的图像处理技术对数字模式图像进行灰度化调整和二值化的分割,最终由分割后的图像经滤波去噪后计算网点覆盖率,加网线数和加网角度等参数。对于网点的检测应用实际上就是颜色模式识别与图像分割。面图像分割技术主要包括K均值算法,最大类方差、送代阅值算法、遗传算法等。目前遗传算法图像分割处理的一个趋势,它是从代表问题中可能潜在解集面作为演化的一代种群开始的进行的。该种群由通过基因编码的一定数量的个体所组成,因此,在一开始需要实现从表现型到基因型的映射即编码工作,初代种群产生之后,按照优胜劣汰的原理,逐代演化产生出越来越优化的近似解,在每一代,根据问题域中个体的适应度大小选择个体,并借助于自然遗传学的遗传算子进行组合交叉和变异,产生出代表新解集的种群。这个过程将导致种群犹如自然进化一般,后生代种群更加适应环境,最末代种群中的最优个体经过解码后可作为问题最终解。
与其他算法相比,遗传算法提供了一种求解复杂系统问题的通用框架,它不依赖于问题的具体领域,对问题的种类有很强的鲁棒性,所以广泛应用于许多科学。对于网点的分割,笔者进行了许多实验验证,图1左边为直接录入的六成原网点图,图1后边则为利用遗传算法处理后得到的网点图像。
60%原网点图
遗传算法处理后的图像
图1网点图像处理对比图
经试验结果比对,遗传算法也与理想效果最为接近。如曲线图2。
100
帮准网点%
60
3结语
35
9 11 13 15 17 19 摘计点数
造传算法
图2遗传算法得到曲线
对于印刷图像的中间调区域,前面提到的4种算法在进行图像分割后计算,与得到的网点覆盖率与理论结果大致呐合,但是对于暗调(近实地)和高光网点图像,K均值算法与最大类间方差与理论结果差别就比较大了,而遗传算法的曲线更接近于理论网点面积的覆盖率。
作者简介:王钟(1982一)男,汉,辽迁宁省本滨人,沈阳理工大学信息学院计算机技术专业研究生/迁宁省新闻出版学校印制教研室讲师
3