如何测量条带：ISO/IEC TS 24790：2012标准介绍

条带（Banding）是二维空间非均匀性缺陷之一，源于密度或反射系数的非均匀分布。传统印刷也存在着条带问题，常称为条杠。形成条带的原因有很多，如静电照相数字印刷机或打印机以激光束对光导体成像时，若光导鼓的旋转运动存在角速度波动，导致与设备走纸速度匹配不良，则很容易在大面积平网区域内出现条带。

ISO/IEC TS 24790：2012标准将条带定义为一维的周期性亮度波动。首先，“一维”两字意味着亮度或色度波动只发生在两个相互正交方向之一，另一方向的亮度或色度波动基本不变；其次，条带为周期性缺陷，说明条带的形成源于系统性因素。

ISO/IEC TS 24790：2012标准的条带测度针对一个大面积实地图像边界区域内不小于160mm×100mm（分别对应x、y方向）的“兴趣区域”测量，如图4-8所示。

图4-8　单色印品条带测试

对照图4-8，ISO/IEC TS 24790：2012标准条带测度值的求解过程如下：

（1）利用彩色数字成像系统以600dpi分辨率采集如图4-8所示“兴趣区域”，形成 “兴趣区域”的数字图像，其中所成数字图像须保证长方形“兴趣区域”图像不能有超过0.2o的倾斜。

（2）得到数字图像每一像素数字值对应的亮度因子R（x，y）、G（x，y）、B（x，y）。

（3）对数字图像进行所有行的R（x，y）、G（x，y）、B（x，y）求平均，得到x方向的一维图像数据R（x）、G（x）、B（x）。

（4）按式（4-3）将R（x）、G（x）、B（x）转换为CIEXYZ的亮度值Y（x）。

（5）由式（4-11）将亮度值Y（x）转换为明度值L*（x）。

（6）由式（4-12）通过带通滤波器对L*（x）进行调制。

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这里的Q（f）是式（4-13）所给的调制函数：

式中，f是空间频率，单位为cy/mm（周/毫米）；当f ＞0.5cy/mm 时，Q（f）为0。

（7）由式（4-14）和式（4-15）中的三个高斯卷积核，将L/（x）曲线函数分解为三个频率通道描述函数D1、D2和D3。

（8）为了避免潜在的伪影，将D1、D2、D3中的每个描述函数去掉前、后各5mm，其后，对每个描述函数求取大于零的局部极大值和小于零的局部极小值，且只保留绝对值；其中，k=1、2、3，分别对应D1、D2、D3，i是每个描述函数对应的局部极大标记。

（9）将步骤（8）中得到的每个描述函数的局部极值按大小降序排列，形成一个极值序列。

（10）利用“帐篷支柱求和法”对步骤（9）得到的降序极值序列求和：

式（4-16）中，p=2。

（11）条带测度值由式（4-17）表征：

迄今为止，两种主流数字印刷技术（静电照相数字印刷和喷墨印刷）都可能在印刷图像中形成条带，虽然本质原因彼此不同，但都是墨料非均匀堆积的结果，因而对印刷图像视觉效果的干扰并无区别。

无疑，条带属于宏观层面的颜色均匀性测度。同样的空间非均匀性，由于颗粒度的几何尺度小且没有规律性，因而与图像内容叠加后不容易为视觉系统所察觉；条带则不同，大多数条带的几何尺度远超过颗粒度，再加上其周期性缺陷的特点，与图像内容叠加后，即使裸眼观察也很容易察觉。与斑点相比，虽然斑点的几何尺度比颗粒度大，密度波动频率比颗粒度低，但斑点的密度变化毕竟不像条带那样有规律，所以条带效应比斑点更容易为视觉系统感受到。