29327

Технологическая настройка сканера по оригиналу процесса

Лекция

Математика и математический анализ

Если необходимо сканировать штриховые изображения то в этом случае RC выбирают по следующим законам. Это значит что при такой частоте изображения функции передачи модуляции объекта приходят практически к нулевому значению. Это приводит к более грубому квантованию оригинала что может стать заметным в процессе дальнейшей обработки изображения то есть возможно проявление эффекта пастеризации появление следов квантования. Для этого предварительно строят гистограммы изображения по ним находят черную и белую точки и к этим точкам привязывают...

Русский

2013-08-21

59.5 KB

1 чел.

Лекция 9

Технологическая настройка сканера по оригиналу процесса

Когда сканер откалиброван, можно делать выполнение настройки каких-то параметров под оригинал:

1. Разрешающая способность сканирования. Разрешающую способность принято определять по формуле:

RC = L m Q,

где L – линиатура растра, с которой будет воспроизведено изображение;

 m – масштаб воспроизведения;

 Q – коэффициент качества.

Использование этой формулы может быть объяснено с нескольких позиций:

- использование теоремы отсчетов

- этот способ не очень строг, но нагляден

Суть формулирования формулы заключается в том, что любой элемент в оригинале соответственно будет отображать некоторый элемент в изображении. Если масштаб равен 1, то эти элементы в оригинале и репродукции будут равны между собой. В принципе размер элемента в оригинале можно выбрать произвольно, но в репродукции он не произволен, то есть он равен растровому элементу, с которым будет воспроизводиться изображение, то есть он равен линиатуре полиграфического растра, который будет применяться. Только в пределах этого элемента мы формируем растровую точку, размер которой будет определяться оптической плотностью или сигналом оригинала.

Растровая точка будет определяться оптической плотностью на репродукции, которая будет соответствовать усредненной оптической плотности на оригинале. Более подробное считывание ничего не дает, потому что будем определять точку определенного размера.

Коэффициент качества возникает вследствие того, что на самом деле такое соотношение между элементом на оригинале и элементом на изображении существует только при угле поворота растра, равном нулю, что соответствует только для желтой краски.

При других углах поворота, например, 45, формируемый элемент в оригинале будет воспроизводиться под углом  к сетке отсчета.


Растровая точка, расположенная вдоль направления сканирования, будет располагаться в 1,4 раза ближе, чем точки сетки с углом поворота 0
. Это требует, соответственно, увеличения объема информации, считываемой с оригинала, что и определяет фактор качества.

Такой фактор качества при угле поворота 45 должен быть 1,4. Обычно его выбирают в интервале от 1,5 до 2.

Большой необходимости увеличения фактора качества до двух нет, так как качество получается такое же при 1,5, но при этом сокращается размер файла примерно в 2 раза.

Можно пользоваться формулой с коэффициентом качества, равным 1,5.

Если речь идет о частотно-модульном растрировании, коэффициент качества может быть выбран равным 1, так как для нерегулируемого растра угол поворота не актуален.

Если необходимо сканировать штриховые изображения, то в этом случае RC выбирают по следующим законам.

RC должна быть максимальной для обеспечения максимальной точности воспроизведения границы, однако, исходя из теоремы отсчетов, эта разрешающая способность в случае вывода штриховых изображений вместе с тоновыми, должна быть ориентирована также на разрешающую способность фотовывода, поскольку разрешающая способность фотовывода определяется линиатурой растра и выбирается исходя из этих соображений. Вследствие ограничения разрешающей способности фотовывода, разрешающую способность сканирования не целесообразно выбирать больше, чем разрешающая способность фотовывода, деленная на 2.

Если Rb = 2540 lpi (линий на дюйм), то нет смысла RC иметь больше потому, что по точке отсчета фотовывода можно точно передать только те детали, которые отсканированы с разрешением .

Если m = 1, то RC от 225 ppi до 300 ppi, в зависимости от выбранного коэффициента качества.

Максимальная разрешающая способность используется в случае максимальных увеличений. Если RC = 3000, то при стандартной линиатуре 160 lpi и при Q = 2, можно увеличить масштаб в 10 раз. Если RC = 10000, то масштаб можно увеличить в 30 раз.

Скорее всего, это не приведет ни к чему хорошему.

Стандарты предусматривают, что масштаб не должен превышать восьми разового увеличения.

Избежание увеличения больше, чем в 10 раз, связано с тем, что разрешающая способность пленок, на которых изготавливают оригиналы, составляет примерно 100 лин/мм = 1000 лин/см = 2540 лин/дюйм. Это значит, что при такой частоте изображения функции передачи модуляции объекта приходят практически к нулевому значению. В этом случае будет считываться аналоговый шум.


2. Согласование динамического диапазона оригинала и динамического диапазона сканера.

Если динамический диапазон оригинала больше динамического диапазона сканера, часть тонов не будет считываться.

Если динамический диапазон оригинала меньше динамического диапазона сканера, и они не согласованы, то есть, не произведены правильные установки черной и белой точек, то часть динамического диапазона сканера не будет использоваться, следовательно, для воспроизведения этого оригинала не будут использоваться все разряды квантования, которое может обеспечить данный сканер. Это приводит к более грубому квантованию оригинала, что может стать заметным в процессе дальнейшей обработки изображения, то есть, возможно проявление эффекта пастеризации (появление следов квантования). Максимальное использование динамического диапазона и оптимальное квантование происходит при согласовании динамических диапазонов.

В современных сканерах согласование динамических диапазонов сканера и оригинала обычно происходит в автоматическом режиме. Для этого предварительно строят гистограммы изображения, по ним находят черную и белую точки и к этим точкам привязывают динамический диапазон сканера. Однако, в некоторых случаях такой автоматический метод согласования динамических диапазонов может привести к ошибочным результатам вследствие того, что сканер за черную и белую точки изображения может принять некоторые дефектные точки, например, царапины, грязь или точки, расположенные вне поля изображения.

Кроме того, в некоторых случаях целесообразно вручную перенастроить черную и белую точки, задав в качестве таких точек реально значимые участки гистограммы.

Такая ручная перенормировка обычно возможна в современном программном обеспечении.


Сама технология сканирования обычно предусматривает 3 этапа сканирования:

  •  на первом этапе осуществляется предварительный просмотр изображения всего оригиналодержателя и выбор интересующего объекта, его предварительное кадрирование
  •  на втором этапе осуществляется предварительное сканирование с низким разрешением (с экранным разрешением), при котором создается визуально контролируемое изображение, производятся некоторые предварительные установки: выбор разрешающей способности, масштаба изображения, динамического диапазона, базовой плотности, зеркальности изображения. По этому предварительному изображению можно осуществить настройки градационной коррекции, цветовой коррекции, частотной коррекции
  •  затем производится третий этап сканирования, при котором получают изображение с большей разрешающей способностью – полное сканирование, с рабочей разрешающей способностью и установками, которые были выбраны. Это изображение записывается в файл, который может использоваться по различному назначению, в том числе, для дальнейшей обработки в обрабатывающей станции

Объем информации, который получается при сканировании:

(байт)

a, b – линейные размеры ширины и высоты изображения

k – число каналов

n – число разрядов квантования в каждом канале

kn – глубина цвета

1 байт = 8 бит

Технология фотовывода

Технологическая настройка фотовыводных устройств

Под фотовыводным устройством понимается устройство, в котором производится вывод изображения с помощью оптического сигнала, который записывается на светочувствительный материал.

Под фотовыводным устройством обычно понимают совокупность двух достаточно независимых друг от друга устройств:

1. вычислительное устройство – предназначено для преобразования цифрового массива информации к виду, пригодному для непосредственной записи в соответствующее устройство. Это устройство называется растровым процессором RIP (РИП)

2. устройство записи, в котором производится вывод сигнала на реальный носитель, при этом запись осуществляется методами сканирования

Записывающее устройство

Записывающее устройство представляет собой записывающий сканер, в котором осуществляется поэлементная запись информации на регистрирующую среду. В оптических записывающих устройствах запись осуществляется в оптическом диапазоне в видимой или ближней инфракрасной области спектра.

В качестве источника изображения в таких устройствах должны применяться источники с высокой концентрацией энергии в малом световом пятне. В качестве таких источников в настоящее время используются различного рода лазерные или лазероподобные источники излучения. Длина волны () излучения в данном случае не важна, поскольку запись ведется цветоделенным излучением, то есть монохромно, по этому спектральная характеристика не имеет существенного значения и, как правило, используется или монохромный источник излучения, или источник излучения с ограниченным числом спектральных линий с различной .

Можно использовать газовые лазеры. Наиболее ярким представителем является Не-Ne (геле-неоновый) лазер с = 633 нм – это красный лазер. Можно использовать ионные лазеры, примером такого лазера является Ar (аргоновый) лазер, который излучает несколько спектральных линий. Наиболее интенсивные из них 488 нм и 514 нм (на границе синего и зеленого излучений) – голубой излучение. Очень мощный лазер. Можно использовать полупроводниковые лазеры (лазерные диоды). Они бывают разные. Излучают обычно в красной или ближней  инфракрасной зоне спектра.

Эти источники излучений дают малорасходящиеся пучки.

В качестве фотоприемника обычно используется фотографический материал, к которому предъявляются следующие требования:

  •  материал должен обладать высоким контрастом, так как запись бинарная, пишем микроштриховое растровое изображение, коэффициент контрастности (γ) материала обычно выбирается порядка 6
  •  очень важным требованием является согласование спектральной чувствительности фотоматериала и спектра излучения источника
  •  фотоматериал должен быть специализированным для регенерации очень коротких экспозиций, потому что каждая точка записывается очень короткое время (закон о не взаимозаменяемости)

Система записи, как правило, осуществляется путем бинарной модуляции изображения, то есть, источник излучения работает по принципу «да – нет», то есть он включен или нет. Для этого должны быть высокоскоростные модуляторы излучения, которые работают как затворы. Или должна использоваться внутренняя модуляция лазера. В принципе возможна не бинарная модуляция, а модуляция с использованием амплитуды излучения. В этом случае получим аналоговую полутоновую запись вдоль строки записи. Эта запись использовалась на первых порах в цветокорректорах, когда производился вывод полутонового изображения. Сейчас практически не используется. Но возможна, в принципе, некоторая амплитудно-импульсная запись, при которой запись производит импульс, но при этом дискретно меняется амплитудное значение. Он используется не для получения фотоформ, а для получения некоторых видов цифровых цветопроб. Сведения противоречивы: такой метод используется для увеличения числа передаваемых градаций в цифровых методах печати, получаемых электрофотографическим способом.

В основу записи может также быть положен принцип однолучевой или многолучевой записи.

При однолучевой записи запись осуществляется одним лучом лазера, который сканирует изображение, осуществляет строчную и кадровую развертку. Явление доминирующее.

Однако, возможна и многолучевая запись. Принцип в том, что запись осуществляется одновременно несколькими независимо управляемыми лучами света. Здесь следует выделить 2 подвида.

Использование одного источника излучения (лазер). Излучение с помощью специальных светорасщепителей разделяется на несколько световых пучков.

В каждом из пучков установлен модулятор, который независимо управляет пучком.

Запись производится в несколько строк изображения, соответственно каждому пучку.

Этот метод широко использовался в 80-х годах в цветокоррекции. Сейчас не используется.

В настоящее время в качестве многолучевых систем записи используются линейки лазерных светодиодов, которые состоят из нескольких десятков или даже сотен элементов. Каждый лазерный светодиод имеет независимое управление. Плюс этой системы – возможность существенно увеличить скорость записи, но есть необходимость высоких вычислительных мощностей.

7

очка, которую определил сканер

значимые точки

D

ν

шумы

100

m = 1

RC = L

изображение

оригинал


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

51394. Измерение постоянного напряжения методом компенсации 978 KB
  Измерение постоянного напряжения методом компенсации Получение сведений о погрешностях измерения напряжения компенсационным методом. Устройство принцип действия и основные характеристики делителя постоянного напряжения. Компенсаторы потенциометры постоянного тока предназначены для измерения методом сравнения с мерой ЭДС напряжения и величин функционально с ними связанных.
51395. Индуктивные измерительные преобразователи. Измерение перемещения 589.46 KB
  Цель работы Ознакомление с устройством и применением индуктивного измерительного преобразователя на примере измерителя перемещения изучение метрологических характеристик измерительных преобразователей и схем их включения. В измерительной технике используются конструкции преобразователя с переменным воздушным зазором и соленоидные или плунжерные преобразователи которые и изучаются в данной работе. Это вызывает изменение магнитного сопротивления и индуктивности преобразователя L. При некоторых допущениях индуктивность преобразователя можно...
51397. Создание блок-схем с помощью MS Visio 381.5 KB
  Фигуры готовые символы включенные в поставку Visio это ключ к быстрому созданию эффективных диаграмм. Наилучшим способом создания новой диаграммы является использование шаблона файла включающего все инструменты стили параметры и фигуры которые потребуются для создания определенного типа схемы или диаграммы. Например если нужно создать блоксхему используйте шаблон Bsic Flowchrt Базовая блоксхема включающий фигуры которые представляют данные процессы решения и другие элементы. Категория шаблонов Назначение Block Digrm...
51398. Начертательная геометрия 11.87 MB
  Начертательная геометрия входит в состав учебной дисциплины федерального значения, название которой в зависимости от специальности: «Начертательная геометрия и инженерная графика», «Инженерная и машинная графика» или просто «Инженерная графика». Инженерная графика – это единственная дисциплина целью, которой является непосредственно обучение студентов работе с различной по виду и содержанию графической информацией
51399. РАБОТА С ТЕСТАМИ 53 KB
  Теперь с помощью панели Формы построим кнопку для ответа на первый вопрос и выполним для нее макрос через правую кнопку. В окне Назначить макрос объекту нажмите кнопку Записать а в следующем окне Запись макроса ОК. Создадим еще одну кнопку для результата. Всем кнопкам 1го ряда надо дать имя ДА кнопкам 2го ряда – НЕТ а последнюю кнопку назовем Ваши баллы.
51400. Типизированные файлы 46 KB
  В перечисленных ниже задачах разрешается использовать при необходимости не более одного массива и не более одного вспомогательного файла. В каждом варианте необходимо: Разработать программу которая формирует типизированный файл по заданию имя файла обязательно запрашивается с клавиатуры. С ее помощью создать и заполнить содержимым необходимое количество исходных файлов.
51401. Текстовые файлы 50 KB
  В перечисленных ниже задачах разрешается использовать при необходимости не более одного массива и не более одного вспомогательного файла. В каждом варианте необходимо: Разработать программу которая формирует текстовый файл по заданию имя файла обязательно запрашивается с клавиатуры и заполняет его набором строк вводимых с клавиатуры. Разработать программу позволяющую вывести на экран содержимое текстового файла имя которого запрашивается с клавиатуры. С ее помощью просмотреть содержимое исходного файла до и после обработки а также...
51402. Поиск и изменение файлов 42.5 KB
  Задания по вариантам Вариант Условие задачи Написать программу которая подсчитывает количество всех вложенных каталогов в указанном каталоге. Написать программу которая вводит с клавиатуры список имен текстовых файлов разделенных запятой и склеивает их содержимое в один файл в том порядке как приведены имена. Написать программу которая выводит на экран имена расширения и размеры всех файлов текущего каталога расположив их в порядке убывания размера файлов. Написать программу которая выводит на экран список всех файлов и...