數(shù)字圖像處理技術(shù)在印刷圖像中的應(yīng)用

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1、數(shù)字圖像處理技術(shù)在印刷圖像中的應(yīng)用一、引言數(shù)字圖像處理又稱為計(jì)算機(jī)圖像處理，它是指將模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式并利用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行加工、編輯和處理的過(guò)程。用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字圖像處理的目的有兩個(gè)，一是產(chǎn)生更適合人類視覺(jué)觀察和識(shí)別的圖像，二是希望計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)進(jìn)行識(shí)別和理解圖像。不管用戶出于何種目的進(jìn)行圖像處理，都需要由計(jì)算機(jī)和圖像專用設(shè)備組成的系統(tǒng)進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的采集、輸入、加工和輸出，因此數(shù)字圖像處理研究的內(nèi)容主要有:圖像的獲取、表示和表現(xiàn);圖像增強(qiáng);圖像復(fù)原;圖像分割;圖像分析;圖像壓縮編碼。階調(diào)、色彩和清晰度作為彩色印刷品質(zhì)量控制的三大要素，長(zhǎng)期以來(lái)成為提高印刷品質(zhì)量的

2、必控因素，而解決圖文信息的創(chuàng)作、描述與傳遞成為當(dāng)代印刷的根本目標(biāo)之一通過(guò)分析網(wǎng)點(diǎn)形成、傳遞與附著的微觀屬性，研究網(wǎng)點(diǎn)形態(tài)、分布、光學(xué)特性對(duì)于印刷復(fù)制的影響，可以從印刷最小單元質(zhì)量的控制與評(píng)價(jià)達(dá)到實(shí)現(xiàn)圖像信息準(zhǔn)確復(fù)制的目的。從20世紀(jì)80年代中期計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入印前領(lǐng)域并取得實(shí)際應(yīng)用效果后，數(shù)字圖像處理技術(shù)就廣泛應(yīng)用在包裝、數(shù)字印刷、多媒體產(chǎn)品設(shè)計(jì)和數(shù)字視頻等相關(guān)領(lǐng)域。本文給定黃、品、青三組單色印刷網(wǎng)點(diǎn)圖像，每組的網(wǎng)點(diǎn)面積率從0%到loo%間隔5%變化，以VisualC十十6.0為平臺(tái)編程實(shí)現(xiàn)了顯示對(duì)應(yīng)圖像、二值圖像分割。二、顯示對(duì)應(yīng)圖像圖像處理程序的主要功能是能夠裝載、顯

3、示已有的位圖圖像文件(*.BMP)，然后可選擇小同的圖形處理方法對(duì)圖像進(jìn)行特殊的處理，并把結(jié)果顯示出來(lái)。但在VisualC十十6.0中，MFC對(duì)圖像處理的編程支持甚少，小僅在AppWizard中沒(méi)有提供有關(guān)圖像方面的選項(xiàng)，更重要的是在MFC類庫(kù)中沒(méi)有一個(gè)支持DIB位圖的類(CBitmap類只支持DDB位圖)，僅提供了CPalette(調(diào)色板)類和一些操作位圖的全局函數(shù)(如SetDIBitsToDevice,StretchDIBits和SetStretchBItMode等)，其他大部分工作都需要用戶自己完成。所以要在AppWizard生成的應(yīng)用程序框架的基礎(chǔ)上，首先定義一

4、個(gè)能封裝DIB位圖基本操作的類CDib，實(shí)現(xiàn)任意一個(gè)BMP位圖文件(單色位圖、16色位圖、256位圖和真彩色位圖)的打開(kāi)和顯示，然后進(jìn)一步增加各種圖形處理功能，實(shí)現(xiàn)一個(gè)基本的圖像處理程序。三、圖像分割圖像分割是圖像處理與計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域低層次視覺(jué)中最為基礎(chǔ)和重要的領(lǐng)域之一，它是對(duì)圖像進(jìn)行視覺(jué)分析和模式識(shí)別的基本前提。圖像分割是由圖像處理到圖像分析的關(guān)鍵步驟，一方面，它是表達(dá)目標(biāo)的基礎(chǔ)，對(duì)特征測(cè)量有重要的影響;另一方面，因?yàn)閳D像分割及基于分割的目標(biāo)表達(dá)、特征提取和參數(shù)測(cè)量等，都將原圖像轉(zhuǎn)化為更抽象、更緊湊的形式，使得更高層的圖像分析和理解成為可能。1.圖像分割的定義借助集合

5、的概念，可以對(duì)圖像分割進(jìn)行如卜定義:令集合R代表整個(gè)圖像區(qū)域，對(duì)R的分割可看作將R分成若干個(gè)滿足以卜5個(gè)條件的非空子集(子區(qū)域)R1，R2……Rn:其中，是對(duì)所有在集合中元素的邏輯謂詞，是空集。上述定義表明，圖像分割具有以卜幾個(gè)特點(diǎn):①分割把原始圖像中的每一個(gè)像素都分到某個(gè)區(qū)域中，分割產(chǎn)生的全部子區(qū)域之和包括了原始圖像中的所有像素;②分割后的子區(qū)域小重疊，原圖像的一個(gè)像素小能同時(shí)分到兩個(gè)子區(qū)域中;③分割后的同一子區(qū)域的像素基于某種特征具有相似性;④分割后小同子區(qū)域基于某種特征具有明顯的差異;⑤分割后同一子區(qū)域的像素具有連通性，即在該區(qū)域內(nèi)存在連接該區(qū)域兩個(gè)小同像素的路徑

6、。簡(jiǎn)單地講，圖像分割就是在一幅圖像中，通過(guò)某種方法把目標(biāo)從背景中分離出來(lái)，以便于進(jìn)一步處理。通常實(shí)現(xiàn)方法是，將圖像分為“黑”、“白”兩類，這兩類分別代表了兩個(gè)小同的對(duì)象，因?yàn)榻Y(jié)果圖像為二值圖像，所以又稱為圖像的二值化處理。其分割原理的計(jì)算公式如卜:其中，為原始圖像，為結(jié)果圖像(二值)。2.閾值分割閾值法是一種傳統(tǒng)的圖像分割方法，因其實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、計(jì)算量小、性能較穩(wěn)定而成為圖像分割中最基本和應(yīng)用最廣泛的分割技術(shù)，已被應(yīng)用于很多的領(lǐng)域。閾值分割法分為全局閾值法和局部閾值分割法。全局閾值分割方法在圖像處理中應(yīng)用得比較多，它在整幅圖像內(nèi)采用固定的閾值分割圖像。當(dāng)圖像中有如卜一些情況

7、:有陰影，照度小均勻，各處的對(duì)比度小同，突發(fā)噪聲，背景灰度變化等，如果只用一個(gè)固定的全局閾值對(duì)整幅圖像進(jìn)行分割，則由于小能兼顧圖像各處的情況而使分割效果受到影響。有一種解決辦法就是用與像素位置相關(guān)的一組閾值(即閾值坐標(biāo)的函數(shù))來(lái)對(duì)圖像各部分分別進(jìn)行分割。這種與坐標(biāo)相關(guān)的閾值也叫動(dòng)態(tài)閾值，此方法也叫變化閾值法，或自適應(yīng)閾值法。這類算法的時(shí)問(wèn)復(fù)雜性和空問(wèn)復(fù)雜性比較大，但是抗噪能力強(qiáng)，對(duì)一些用全局閾值小易分割的圖像有較好的效果。本文采用的是大津法和自適應(yīng)閾值分割法。3.大津法大津法由大津于1979年提出，對(duì)圖像Image，記t為前景與背景的分割