Rääkides mitmest ühisest digitaalse poolfunktsiooni algoritmist
Meil on suur trükikoda Shenzhen Hiinas. Pakume kõiki raamatuid, raamatu trükkimist kõvas köites, paberkandjal printimist, paberkandjal printimist, paberkandjal printimist, prügikonteksti printimist, sepistamisraamatu trükkimist, brošüüri trükkimist, pakendikarpi, kalendreid, igasuguseid PVC-e, tootevoldikuid, märkmeid, lasteraamatuid, kleebiseid, kõiki eri tüüpi paberi värviprintimise tooted, mängukaart ja nii edasi.
Lisateabe saamiseks külastage palun
http://www.joyful-printing.com. Ainult ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
Halftone tehnoloogiat on kasutatud rohkem kui sajandiks trükkimiseks ja seda on digitaalväljastusseadmetes kasutatud enam kui 40 aastat. Digitaalväljastusseadmete, nagu laserprinterid, tindiprinterid, digitaalprinterid, digitaalkaamerad ja plasmakontaktid, digitaalse poolfone tehnoloogia kasvav kasutamine on tootjad ja uurimisasutused saanud laialdast tähelepanu. Lisaks printimis- ja pilditöötluses kasutatavatele rakendustele kasutatakse ka digitaalseid pooltonetehnoloogiaid kompressioonijaamade, tekstiilide ja meditsiini valdkonnas. Seepärast on digitaalse poolfoto tehnoloogia jaoks oluline teoreetiline tähendus ja kasutusväärtus.
Nagu me kõik teame, tähendab digitaalne poolfone tehnoloogia tehnoloogiat, mis realiseerib binaarsetel (või mitmevärvilistel binaarsetel) värvimisseadmetel põhinevate kujutiste optimaalse reprodutseerimise, mis põhineb inimeste visuaalsetel omadustel ja kujutise värvimise omadustel, kasutades selliseid vahendeid nagu matemaatika ja arvutid. . Digitaalne poolfotoon on inimese silma madal läbilaskevõime. Kui vaadata mõnda kaugust, arvestab inimese silmaga ruumiliselt lähedal pilt tervikuna. Selle tunnusega on inimese silmaga täheldatud poolpikkuste pildi kohaliku keskmise halli skaala ligikaudne algse kujutise kohaliku keskmise halli väärtus, moodustades sellega tervikliku tooniefekti.
Paljud algoritmid on välja töötatud digitaalsete põlvpikenduste ja erinevate valdkondade rakendusomaduste põhjal. Algoritmi töötlemismeetodi järgi liigitades saab seda jagada punkti töötlemise algoritmi, naabruskonna töötlemise algoritmi ja iteratiivse meetodina. Punkti töötlemise algoritm on lihtsaim meetod, mis kasutab digitaalset lähenemist, et simuleerida traditsioonilist kontaktide sõelumise protsessi trükitööstuses, kus iga piksliüksus toodetud poolfoto kujul sõltub ainult piksli gradatsioonist. Kõige olulisemad meetodid on pooltone mallimeetod ja dithering meetod; naabruskonna töötlemisalgoritm arvutab poolkuupäeva kujutise pikslite väärtuse saamiseks töödeldava pidevalt moduleeritud pildi läheduses arvukalt piksleid. Nende algoritmide tüüpilisem on viga difusiooni algoritm; iteratiivne meetod on iteratiivne töötlemisalgoritm, mis nõuab optimaalse pooltone pildi saamiseks mitu võrdlusarvutust. Seetõttu on sellel kõige suurem arvutus. Selles artiklis tutvustatakse peamiselt mitmeid esinduslikke digitaalseid poolfotode algoritme.
Esiteks, tellitud dither algoritm (tellitud dither)
Selles sõelumisalgoritmis võrreldakse sisendpildi perioodilise künnistusmaatriksiga (või nimetatakse skriinimismaatriksiks). Lävemaatriks, kus N määratleb künnise maatriksi perioodi.
Teatud piirmäära maatriksi t (n) korral saab selle tellitud nurjumise sõelumise algoritmi kirjeldada järgmiselt:
(1) Sisendpildi tuleks normaliseerida, st 0 ≤ x (n) ≤ 1. Kui h (n) = 0, on poolfotoni väljundpiksel valge punkt ja kui h (n) = 1, siis on poolfunktsiooni välja piksel on must punkt. Lävemaatriks määrab, kuidas punktid muutuvad mustadeks punktideks, kui heledus väheneb, mis määrab ka poolkuupäeva kujutise kvaliteedi. Tellitud dünaamika algoritmil on erinevad omadused künnise maatriksi erinevate kujundustega. Lihtsaim künnise maatriks on maatriks, milles iga piksel on fikseeritud väärtus: t (n) = 0,5. Kui pildile rakendatakse niisuguse künnistusmaatriksiga tellitud digitaalset algoritmi, kaob enamus pideva toonipildi üksikasjadest ja sellest tulenev vastav poolfooni kujutis on suurel määral moonutatud võrreldes esialgse pideva toonipiltiga.
Üldiselt on tellitud närimine jaotatud punktkoormusena tellitud närimiseks ja punkt-diskreetseks tellitud närimiseks. Punktkooritud tellitud värisemise sõelumismaatriks on hoolikalt kavandatud, et simuleerida poolfoto töötlemist. Kui pidevalt reguleeritud kujutise pikslite tihedus väheneb, luuakse pikslite ümber punktid. Bayer pakkus välja disainilahenduse reeglid diskreetse tellitud värinale. Tema uurimused näitavad, et mitte-ideaalsete kunstukujuliste tekstuuride nähtavust saab saavutada erinevate heledustasemete punktmustrite Fourier 'analüüsiga. Kui ühtlase värvipilba täppmustriga on komponente erinevates lainepikkudes, on lainepikkusega lainepikkus, mis vastab lõplikule lainepikkusele, suurima nähtavusega komponent. Selle standardi põhjal valmistas Bayer optimeeritud sõelumismaatriksi ja selle maatriksi diskreetse ja tellitud närvi punktiga saadud poolfotooni kujutis sisaldab rohkem nähtavaid detaile.
Kuigi punkt-diskreetne tellitud närimine säilitab rohkem üksikasju, tänu "punktide lisamisele", kasutatakse punktide agregeeritud tellitud nöörit praktilistes rakendustes. Dottide kasutegur on tingitud printeri mitte-ideaalilisest olemusest, ehkki võib eeldada, et ideaalne printer võib tekitada eelnevalt määratletud geomeetriliste punktide, näiteks ruutude kohta punkte, aga eelnevalt määratletud tindi hajutamise tõttu tekivad punktid ümbritsevate pikslite geomeetria. Suurendage nähtust. Kui pidevalt reguleeritud pildi pikslite tihedus langetatakse, tekitatakse punktist ümbritsevast pikslitest, nii et punktide kogutud tellitud närimine tõenäoliselt takistab dot-võimsust, vähendades seeläbi taustpildi efekti pooleksoonpildis terve.
Teiseks, viga difusiooni algoritm (Error diffusion)
Vea hajumise algoritm on populaarne ja poolfoneefekti algoritm, mille Floyed-Steinbergi esimest korda pakkus välja. See algoritm nõuab naabruskonna töötlemist, mis tagab ajakirjanduses kõrgema poolfone kvaliteedi ja ei põhjusta dot-võimsust, mille tulemuseks on rikas pooltoonide kujutis koos pikslite anisotroopse jaotusega.
Põhiidee on esimese pildi pikslite kvantiseerimine vastavalt teatud skaneerimisradade läviväärtusele ja seejärel levitada kvantimisviga külgnevatel töötlemata pikslitel teatud viisil. Vigade difusiooni skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 1.
Joonis 1 Error diffusion schemaatiline
Kui Q (.) On läviväärtuse kvantimisfunktsioon, siis u (m, n) on piksli halli väärtuse ja osalise kvantimisvea summa. Kui u (m, n) on künnisest suurem, on Q (.) Väärtus l, vastasel juhul on väärtus Is 0. e (m, n) on kvantimisviga, x (m, n) on sisendsignaal , x (m, n) ∈ [0,1]. U (m, n) künniskäsitluse tulemusena esitatakse signaal b (m, n), b (m, n) ∈ [0,1]. H on viga difusioonfilter filtri koefitsiendiga h (k, l) ja on olemas.
Vigade difusiooni algoritmi saab väljendada järgmise valemiga: (2) - (4)
Kolmandaks, punkt-difusioonimeetod (Dot Diffusion)
Knuth'i poolt välja pakutud poolpikkuste algoritm on algoritm, mis pakub paralleelset töötlemist, püüdes säilitada vea hajutamise eeliseid. Punktide levialgoritmil on ainult üks disainparameeter, klassi maatriks C, mis määrab kindlaks, kuidas piksleid töödeldakse poolfotoonidega. Pideva toonipiltide asukohta jagatakse IJ klassideks ning I ja J on invariantarvud. Tabelis 1 on näide klassikalisest maatriksist tabelis 64 numbriga.
Tabel 1 8 × 8 optimeerimisklassi maatriks
Püsitsooni pildi määramiseks, mille pikslite väärtused on normaliseeritud, fikseeritult k, töötleme kõik px-liigid, mis kuuluvad klassi k, ning määratleme pustunipiksli väärtused järgmiselt:
(5) Viga kaheksa välju jälgides asendab kõrgema klassi numbritega pidevalt tooniväärtusi esialgse pideva toonimaili piksli väärtustega (näiteks need, mida pole poolfotoonidega töödeldud). Ühesõnaga asendatakse kõrgemate klasside arvuga naabrus:
Parema nurga eeslinnade puhul (6-a)
Diagonaalsete linnaosade jaoks (6-b)
Nende hulgas on tagada, et kõigile linnaosadele lisanduvad vead kokku täpselt. Parempoolsel nurga alal on täiendav parameeter 2, sest horisontaalsetes ja vertikaalsetes suundades esinevad vead on märgatavamad kui vead diagonaalil.
Seejärel töödeldakse ka pidevat toonipikslit klassi numbriga k + 1 sarnaselt. Praegune pikslite väärtus ei ole enam esialgne pidev tooni piksli väärtus, vaid see on kohandatud vastavalt valemile (6). Kui algoritm on katkestatud, on signaal pooleksooni tulemus.
Joonis 2 Viga levib ühest pikslist naabrusesse
Joonis 2 illustreerib punkti levimise protsessi. Maatriksis olevad numbrid on klassi maatriksi elemendid, ringikujulised numbrid on seotud difusioonikoefitsientide kaalu väärtused ja kõrgema klassi numbritega 33 on 58, 45, 42, 40, 63, 47. 33. tekitatud viga jagatakse vastavateks alikvootideks difusioonikoefitsientide korrelatsioonikaalude summa järgi, mis selles näites on 2 + 1 + 2 + 1 + 2 + 1 = 9. Seejärel määra e ebasobiva nurga ala ja 2e diagonaalses naabruskonnas. Kuna kokku 64 taset, on algoritm 64 sammuga lõpule viidud.
Neljandaks, iteratiivse poolfone algoritm
Iteratiivse poolfone algoritmi idee on esmalt saada algne pooltone kujutist lihtsa meetodi abil ja seejärel töödelda esialgset poolfotoni pilti, nii et iga protsessi käigus saadud poolfoto kujutisel on väiksem viga ja lõpuks visuaalne maksimum. Suurepärane poolfoto pilt. Iteratiivse poolfoneerimise algoritmi eeliseks on see, et saadud poolfooni kujutisel on suurepärased visuaalsed efektid, sisuliselt puudub struktuurne tekstuur; ja on võimeline rikaste helide õigesti taasesitama. Kuid selle algoritmi arvutusliku keerukuse põhjal on iteratiivse poolfunktsiooni algoritmi üldiselt raske reaalajas töötlemisel kasutada ja seda saab kasutada ainult standardsete testprogrammidena.
Otsene binaarse otsingu meetod (DBS) rakendab HVS-i mudelit ja seadme mudelit, et vähendada nähtava vea vahel sulatatud poolfotoonpildi ja pideva toonipildi vahel. HVS-mudelit esindab lineaarne nihke invariantne madalpääsfilter. Selle filtri sagedusfunktsioon on määratletud järgmiselt:
(7)
Kus on võrkkesta vastava nurga sagedusmuutjana, L on keskmine heledus, c = 0,525 d = 3,91.
Lase e [m, n] määratleda viga pildi ja määratleda (8)
Kui f [m, n] on pidev tooni pilt ja g [m, n] on vastav poolfotoon kujutis, nähtav viga poolkuust pildi ja pideva toonimaili vahel võib väljendada kui (9)
Kui X vastab väljundseadme adresseeritava punkti rasterile; ja trükitud punkt on filtris konvenditud, eeldame suuremat valikut.
DBSi ja originaalkujutise kogu poolfondi pildi koguviga on järgmine:
(10) Asendades (9) (10), võib E arvutada järgmiselt
(11) Nende hulgas on ristkorrektsioonifunktsioon printimistvõrgu diskreetsete punktide vahel.
DBS kasutab vea vähendamiseks E iteratiivse vahetusprogrammi. See algoritm skannib kogu poolfotoonpilti iga poolpikkusega piltide jaoks vasakult paremale ja ülevalt alla, alustades juhuslikult saadud esialgse kaheahelalise kujutisega. Piksel hindab piksli ümberpööramise mõju ja poolväärtuste kujutise väärtust, mis on saadud väärtuse muutmisega ümbritseva kaheksa piksliga. Kui ükskõik milline muudatus vähendab viga, säilib veamäära vähendav ümberlülitus ja ülaltoodud protsess esitatakse pooleksoonpildi piltidel korduvalt, kuni kogu protsess ei ole transformatsiooni operatsiooni ja DBS algoritm lõpeb.
V. Kokkuvõte
Üldiselt on nendes poolfone algoritmides toodetud parima pooltooni pildikvaliteet iteratiivne algoritm, kuid arvutuse keerukuse tõttu ei kasutata seda üldjuhul reaalajas töötlusalgoritmides. Vigade difusiooni algoritm on praegu kõige populaarsem poolfoneerimise algoritm ning selle tulemusel saadud poolfooni kujutisel pole selge moiré ja hea visuaalne efekt. Digitaalset algoritmi on lihtne rakendada, kuid sellel on teatud puudused toonide paljundamisel, ruumilisel eraldusvõimeel ja nähtaval tekstuuril. Punkti levimise algoritm rakendab paralleelset töötlemist, kuid poolfoto kujutise kvaliteeti tuleb parandada.