[發(fā)明專利]一種定量評價數(shù)字印刷線條與文本感知質(zhì)量的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310027289.1
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103076334A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 孔玲君;劉真;孫小鵬;姜中敏;曾臺英;冀利利
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01B11/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種印刷品質(zhì)量檢測技術(shù)，特別涉及一種定量評價數(shù)字印刷線條與文本感知質(zhì)量的方法。

背景技術(shù)

線條、文字與圖像都是印刷品的主要組成要素，印刷品質(zhì)量的優(yōu)劣取決于各要素的復制質(zhì)量與效果。傳統(tǒng)印刷行業(yè)對印刷品中的線條和文字具有墨色厚實、邊緣清晰、沒有斷點、與背景形成清楚的反差對比、線條和文字筆畫的寬度應與設計時的要求相一致等質(zhì)量要求。但由于油墨、墨水或墨粉與承印材料間的相互作用，或因油墨、墨水或墨粉滲透到承印材料上的非一致性，或因墨粉飛舞以及承印材料本身不均勻等原因，實際印刷品上的線條和文字筆畫邊緣可能會呈現(xiàn)出不同程度的模糊現(xiàn)象和凹凸不平效果，也可能會表現(xiàn)出不同的對比度和暗度效果，同時也存在著一定的線寬復制誤差。

由于印刷業(yè)中普遍使用的顏色測量儀器在定量測量線條和文本質(zhì)量方面無能為力，因而長期以來，印刷業(yè)的傳統(tǒng)做法只能是從主觀視覺判斷的角度以定性的方式去評價線條和文本的印刷質(zhì)量，即通過人的眼睛或借助放大鏡對印刷線條或文字進行仔細觀察后給出評價結(jié)果。其結(jié)果具有很大的主觀性和不一致性，常常因評價者的年齡、心理狀態(tài)、教育背景、技術(shù)素養(yǎng)、評判經(jīng)驗等不同而不同，且存在對評價環(huán)境要求高、評價效率低等問題。

對線條或文字的視覺感知質(zhì)量的客觀綜合評價是印刷領(lǐng)域的難題之一。機器視覺在檢測技術(shù)領(lǐng)域的應用為線條和文字質(zhì)量的客觀定量檢測和評價提供了可能。同時，國際標準ISO?13660提出了印刷線條和文本質(zhì)量的客觀描述指標。但是，該標準僅僅只給出了與線條質(zhì)量特征相關(guān)的指標，而沒有明確這些指標值對線條整體感知質(zhì)量的影響權(quán)重及其綜合作用效果，人們也無法根據(jù)得到的各個質(zhì)量指標值來判斷數(shù)字印刷線條復制的整體視覺感知質(zhì)量結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是針對對線條或文字的視覺感知質(zhì)量的客觀綜合評價困難的問題，提出了一種定量評價數(shù)字印刷線條與文本感知質(zhì)量的方法，建立一個合理的反映線條/文本綜合感知質(zhì)量的定量評價模型，利用該評價模型只要檢測獲得反映線條/文本質(zhì)量特征的質(zhì)量指標值，就可預測和定量描述線條/文本在人眼視覺系統(tǒng)中的整體感知質(zhì)量結(jié)果，具有評價效率高和定量描述的能力，可避免主觀評價結(jié)果的不確定性和主觀性。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種定量評價數(shù)字印刷線條與文本感知質(zhì)量的方法，具體包括如下步驟：

1）把數(shù)字印刷品線條/文本圖樣經(jīng)圖像捕獲設備數(shù)字化為RGB模式的數(shù)字圖像；

2）把線條/文本的RGB模式數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換為灰度模式的數(shù)字圖像；

3）根據(jù)圖像捕獲設備的OECF光電轉(zhuǎn)換函數(shù)和圖像的亮度信息，計算得到數(shù)字印刷線條/文本圖像的反射率信息；

4）根據(jù)反射率信息識別獲取到數(shù)字印刷線條/文本的各個特征邊界；

5）以數(shù)字印刷線條/文本的各個特征邊界為基礎(chǔ)，根據(jù)圖像捕獲設備的空間尺度信息和OECF光電轉(zhuǎn)換函數(shù)計算反映線條/文本質(zhì)量特征的各個質(zhì)量指標，質(zhì)量指標包括線條或文本筆畫的邊緣粗糙度、邊緣模糊度、對比度、暗度、填充度和線寬誤差；

6）把檢測計算得到的數(shù)字印刷線條/文本的各個質(zhì)量指標值作為輸入?yún)?shù)，根據(jù)所建立的線條/文本感知質(zhì)量的定量評價模型，計算得到數(shù)字印刷線條/文本的感知質(zhì)量評價得分。

所述步驟1）中圖像捕獲設備可選高精度的CCD平板掃描儀，也可選高精度的數(shù)字相機。

所述步驟2）線條/文本的RGB模式數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換為灰度模式的數(shù)字圖像中圖像的亮度轉(zhuǎn)換公式：Y=[0.299R+0.587G+0.114B]，

式中，R、G、B為掃描儀或數(shù)字照相捕獲到的彩色圖像的像素的紅、綠、藍三個通道分量，[?]表示作取整處理。

所述步驟3）中反射率ρ是依據(jù)圖像捕獲設備的OECF光電轉(zhuǎn)換函數(shù)，根據(jù)圖像的亮度值Y計算得到的。圖像捕獲設備的OECF光電轉(zhuǎn)換函數(shù)包括數(shù)字圖像的像素值或亮度值與密度值的對應關(guān)系，而亮度值與密度值的關(guān)系是通過密度標定獲得的。所述密度標定首先利用反射密度計測得灰梯尺測試圖中各色塊的密度值；然后利用圖像捕獲設備把灰梯尺測試圖數(shù)字化并轉(zhuǎn)換為灰度圖像，并計算每一個色塊的平均亮度值；最后，根據(jù)色塊的密度信息和平均亮度信息這兩組數(shù)據(jù)，采用三次多項式擬合算法建立圖像的亮度值與密度值之間的對應關(guān)系。所述圖像的亮度值與密度值之間的對應關(guān)系可將亮度值Y轉(zhuǎn)換為密度值D，再根據(jù)密度值D與反射率ρ之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系：

ρ=10^-D?，?

式中ρ代表反射率，D表示密度值，可建立亮度值Y與反射率ρ之間的對應關(guān)系。