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提升图像清晰度和细节详解

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:尽管目前对于印刷品清晰度要求近乎苛刻,但是目前仍然没有寻找到最佳的测试方法。网点的边缘可以测量网点清晰度,网点边缘的模糊一般是由光学网点扩大和印刷中的机械网点扩大引起。测量印刷品图像的清晰度可以通过印刷密度的梯尺来完成。图9-5 CTF测视图印刷品密度测量的目的是对印刷品密度反差的计算,为了准确计算相对反差的绝对值,相对反差必须与原稿图像保持一致。例如选取的波长范围与50%反差范围下降一致。

提升图像清晰度和细节详解

细微层次是决定印刷品质量的最关键因素,印刷品图像清晰度不高很容易被人眼发现[13]。尽管目前对于印刷品清晰度要求近乎苛刻,但是目前仍然没有寻找到最佳的测试方法。当然目前很多学者都在探讨评价印刷品细微层次和清晰度的方法。在探索过程中,提出了借助几何和光学方法测试如半色调网点的方法或者基于相关理论系统的综合测试方法。

在印刷中,不同阶调和颜色主要是由网屏分色得到的,半色调网点是构成印刷品的最主要要素,所以在某种程度上网点的还原质量决定了印刷品质量。因此在印刷复制过程中,了解半色调网点的特性可以预测印刷品质量,更进一步说,了解印刷网点复制过程中存在的不足,可以找到印刷品故障的原因。

印刷网点的直径一般都小于200μm,这就意味着测量印刷品网点属性的测量仪器精度每个像素的解像力为1~3μm。除了解像力范围的要求,还要能测试一定的密度范围和检测印刷中的颜色。一般情况下,图像分析员都有一台带有光学显微镜的高质量的CCD相机,将二者组合在一起测试印刷品网点质量。

网点的特性可以分为几何网点和光学网点。几何网点一般包括网点的大小、形状、角度和网点面积百分比[14]。光学网点主要是指网点的密度和颜色。测试光学网点需要提供一个阈值二值图像,网点需要从该图像中分离提取出来。在图像分析中,研究对象的阈值非常重要,任何临时的定义阈值都会带来测试目标网点大小和形状的不准确性。

很多因素都会导致半色调网点性质的变化,例如在胶版印刷中,润版液和油墨的用量对于网点有很明显的影响。油墨用量过大会导致印刷过程中网点扩大,用量过少会导致印刷品色调明显偏浅。这种现象可以通过分析网点扩大曲线来获知,网点扩大曲线是通过测量网点面积百分比得到的。网点扩大是通过计算测量网点和标定网点之间的数据得到的[15,16]

胶版印刷中润版液的过量使用会导致网点的形状变形,这种情况会导致网点边缘变得很粗糙并且着墨率会降低。可以通过图9-3来分析。

图9-3 半色调网点的相关参数

印刷过程中网点没有印实,是引起网点密度变化的一个例子。网点密度的变化可以通过网点内部灰平衡的标准偏差变化来进行计算,此时网点边缘变化可以忽略。网点的边缘可以测量网点清晰度,网点边缘的模糊一般是由光学网点扩大和印刷中的机械网点扩大引起。光学扩大是由于承印材料对光的散射引起的;物理光学扩大是因为印刷过程中在压力作用下油墨作用到承印材料上引起的。引起网点扩大的原因有几种要素,例如印刷作业过程本身及所用到的各种印刷材料,油墨和承印材料本身的特点等。上述提到的要素的影响如图9-4所示。

图9-4 机械和光学网点扩大(www.xing528.com)

网点面积百分比的计算为A/At,其中A不包含空白区域的面积,At包含所有区域的网点面积;

网点的残缺状况可以用网点的周长P和网点的面积比率来表示。网点的变形率可以用最大直径a和最小直径b的比率来表示。这些测量数据可以用来表示网点的变形率。

印刷品的清晰度可以通过测量网点边缘和印刷图像的边缘来测量。测量印刷品图像的清晰度可以通过印刷密度的梯尺来完成。在常规的测量中,例如阶调传递函数和反差传递函数可以通过网点边缘扩大来推导。

在印刷质量控制和评价中,印刷相对反差传递函数比阶调传递函数应用的更普遍。因为CTF曲线是以方波的形式描述印刷作业过程中质量状况,并且在印刷作业过程中以线性方式进行测量,这种质量评价方式比MTF正弦曲线波表征印刷的方式测量时更容易实现。在实际印刷过程中实现CTF的测量分析,是通过线性的方式实现,线性来自于在一定波段范围变化的曲线,如图9-5所示。在纸张上横向方向光线和油墨的扩散的结果会导致印刷线条模糊,这样就会使得印刷品密度下降。印刷品上印刷区域两个线条之间的最大密度和非印刷区域的最小密度在每一个波段范围内可以进行测量。可以用显微光密度计对密度进行最精确的测量,但是图像分析专家更倾向于经常采用加装光学显微镜的高质量的相机。

图9-5 CTF测视图

印刷品密度测量的目的是对印刷品密度反差的计算,为了准确计算相对反差的绝对值,相对反差必须与原稿图像保持一致。CTF是用印刷样品的反差值与原稿的相对反差值的比值来定义的。

在印刷测试过程中,除了了解印刷相对反差的基本知识和原理,也必须考虑不同样品对于相对反差的影响。在这种情况下,可以通过图9-5表征不同波段范围对于相对反差的质量评价。在一些细节复制比较差的印刷产品,印刷相对反差在某一波段范围内的值会下降很快,在细节复制比较好的印刷产品,印刷相对反差保持比较高的水平。因此需要选择多个样品进行测试以此来判定印刷品细节和分辨率的复制情况。例如选取的波长范围与50%反差范围下降一致。

印刷品的分辨力要好,即当产品的阶调复制不够充分是没有任何意义的。阶调复制结果常被作为信息复制能力函数的重要考虑要素,信息复制能力常用来描述在某一个波段范围能复制层次多少的标准,上述在第8章有描述。在信息复制能力的描述中,关于密度的噪声部分也常被测量到,即常测到的两个副密度和副次密度。

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