[發(fā)明專利]一種實現(xiàn)無軸印刷網(wǎng)點邊緣粗糙度特征提取的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310362112.7
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103400355A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔令罔
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于印刷圖像處理領(lǐng)域，特別涉及一種實現(xiàn)無軸印刷網(wǎng)點邊緣粗糙度特征提取的方法。

技術(shù)背景

需要提取網(wǎng)點幾何特征的場合主要有印刷工藝控制和印刷品質(zhì)量檢測與分析，目前對印刷網(wǎng)點所提取的幾何特征參數(shù)都是針對于由多網(wǎng)點所構(gòu)成區(qū)域進(jìn)行的，即面向網(wǎng)點簇的幾何特征參數(shù)。以典型的調(diào)幅印刷網(wǎng)點為例，它們通過對所采集網(wǎng)點圖像的局部區(qū)域進(jìn)行處理，提取網(wǎng)點形狀、網(wǎng)點大小、加網(wǎng)線數(shù)、加網(wǎng)角度等幾何特征參數(shù)。

印刷是多變量共同作用的工藝過程，目前所提取的網(wǎng)點幾何特征參數(shù)是不足以實現(xiàn)對不同印刷復(fù)制工藝的精度以及不同層次印刷復(fù)制品質(zhì)量進(jìn)行精準(zhǔn)描述的：低印刷質(zhì)量的邊緣粗糙網(wǎng)點可以通過印刷工藝參數(shù)的補(bǔ)償實現(xiàn)與高印刷質(zhì)量的邊緣光潔網(wǎng)點的相同網(wǎng)點形狀、網(wǎng)點大小、加網(wǎng)線數(shù)、加網(wǎng)角度等幾何參數(shù)值。這就使得目前所提取的網(wǎng)點幾何特征參數(shù)因描述精度不夠而失去其精細(xì)特征的意義。該問題的解決需要提取更小空間尺度下的網(wǎng)點結(jié)構(gòu)特征。

發(fā)明內(nèi)容

針對背景技術(shù)存在的問題，為實現(xiàn)網(wǎng)點級的小空間尺度下的網(wǎng)點結(jié)構(gòu)特征描述，發(fā)明人對無軸印刷網(wǎng)點邊緣粗糙度特征提取的方法進(jìn)行研究，本發(fā)明方案由此產(chǎn)生。

本發(fā)明對當(dāng)前主流無軸印刷網(wǎng)點實現(xiàn)其邊緣粗糙度特征的提取，以解決小尺度空間下常規(guī)網(wǎng)點幾何特征參數(shù)描述精度不足的問題。為實現(xiàn)上述技術(shù)內(nèi)容，本發(fā)明所采用的方案包括如下步驟：

步驟1、首先對輸入網(wǎng)點Dot_Org進(jìn)行灰度變換得到Dot_Gry，然后對Dot_Gry進(jìn)行二值變換得到Dot_Bin、再對Dot_Bin進(jìn)行增強(qiáng)處理，得到增強(qiáng)網(wǎng)點Dot_Enh；

步驟2、對增強(qiáng)網(wǎng)點Dot_Enh提取邊緣Edg并計算網(wǎng)點面積Sqr，利用Edg和Sqr解算網(wǎng)點形狀特征Shp；

步驟3、對增強(qiáng)網(wǎng)點Dot_Enh提取中心區(qū)域CA；?

步驟4、依據(jù)所提取的邊緣Edg、中心區(qū)域CA和網(wǎng)點形狀特征Shp，通過Hough變換提取增強(qiáng)網(wǎng)點Dot_Enh的幾何中心參數(shù)CP和形狀參數(shù)SP；

步驟5、利用所提取的網(wǎng)點形狀參數(shù)SP和幾何中心參數(shù)CP對網(wǎng)點進(jìn)行重建，得到重建網(wǎng)點Dot_Rec；

步驟6、利用增強(qiáng)網(wǎng)點Dot_Enh和重建網(wǎng)點Dot_Rec進(jìn)行異或運算，提取網(wǎng)點冕結(jié)構(gòu)CS；

步驟7、利用所提取的幾何中心點CP、網(wǎng)點形狀參數(shù)SP和網(wǎng)點冕結(jié)構(gòu)CS，獲取網(wǎng)點的冕結(jié)構(gòu)譜CSS，從而得到無軸印刷網(wǎng)點邊緣粗糙度特征。

在常規(guī)印刷工藝中，承印物上附著飛墨墨絲，同時網(wǎng)點中可能存在中空的空洞等結(jié)構(gòu)噪聲的情形。鑒于此，需要對所述步驟1中所得到的二值網(wǎng)點圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理以去除飛墨、空洞等網(wǎng)點結(jié)構(gòu)噪聲。該增強(qiáng)處理是基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的開閉運算進(jìn)行的，并且是以獲得單連通區(qū)域網(wǎng)點圖像為數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)迭代運算終止條件。

步驟2中Dot_Enh邊緣Edg的提取是通過Dot_Enh與其經(jīng)單像素結(jié)構(gòu)元腐蝕所得到的圖像進(jìn)行差分實現(xiàn)的。

當(dāng)前主流無軸印刷網(wǎng)點有方形網(wǎng)點和圓形網(wǎng)點兩種，步驟2中網(wǎng)點Dot_Enh的網(wǎng)點形狀特征Shp是通過解算Dot_Enh的周長平方-面積比進(jìn)行判別的：當(dāng)周長平方-面積比值接近16時，Shp為方形；當(dāng)周長平方-面積比值接近4π時，Shp為圓形。

步驟3中網(wǎng)點Dot_Enh中心區(qū)域CA的提取是通過設(shè)置相應(yīng)的結(jié)構(gòu)元（其中結(jié)構(gòu)元形狀必須與步驟2所解算的網(wǎng)點形狀特征Shp相一致）進(jìn)行迭代腐蝕運算實現(xiàn)的。

針對于圓形網(wǎng)點和方形網(wǎng)點兩種無軸印刷網(wǎng)點的點形，步驟4中的實現(xiàn)需要采用兩種不同的Hough變換策略：

（1）對于圓形網(wǎng)點，需要建立包含圓心坐標(biāo)、半徑、計數(shù)器的5元組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行投票。根據(jù)其中計數(shù)器的投票結(jié)果輸出幾何中心參數(shù)CP和形狀參數(shù)SP，此時SP為半徑值r；

（2）對于方形網(wǎng)點，需要建立包含斜率、截距的二元組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行投票。根據(jù)計數(shù)器的投票結(jié)果輸出前兩組斜率和4個截距值。由其中兩組斜率解算出方形網(wǎng)點的兩個斜率值；進(jìn)一步解算出形狀參數(shù)SP和幾何中心參數(shù)CP，此時SP為邊長值a。