CN102878958A - 一种平版印刷的印版网点面积的测量方法 - Google Patents

一种平版印刷的印版网点面积的测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种平版印刷的印版网点面积的测量方法，现有技术中的测量方法误差大，成本高，本发明的方法是利用显微摄影仪器拍摄平版印版上的网点区域和空白区域获得数字图像，通过网点区域数字图像和空白区域数字图像的负片进行叠合，消除照明不均匀的影响，利用阀值分割的方法对图像进行二值化，利用膨胀和腐蚀的方法消除噪点，再从二值图像的中间位置取出五个网点，通过计算网点中心之间的距离确定网格的面积，然后计算网点面积比例而获得该区域的网点面积。本发明利用通用的设备获取版面信息，再利用通用计算机计算得到所需结果，不需要制作专门的设备，生产成本低；本发明利用图像处理的方法修正拍摄过程所引起的误差，检测精度高。

Description

一种平版印刷的印版网点面积的测量方法
技术领域
本发明属于印刷技术领域，涉及一种平版印刷的印版网点面积的测量方法。
背景技术
胶印是利用网点来再现原稿的阶调和色彩的，网点大小对印刷质量起决定性作用。目前生产中使用的印版制作方法是利用计算机完成大版文件的栅格化处理，再利用计算机直接制版设备直接在印版上曝光成像，或者利用激光照排机先输出胶片，再通过密接曝光的方式把影像转移到印版上。由于电压的波动、曝光所使用激光发生器的老化，或者曝光后显影条件的变化等许多因素，都可能使制作完成的印版网点面积发生变化，而对最终印刷质量产生影响。因此，检测与控制印版上网点面积大小是印刷质量控制的重要环节。目前，印版网点面积测量的一种方法是利用密度计测量空白部位和网点部位的密度，再计算出网点面积，但由于平版印版上图文部分和空白部分，在没有着墨的情况下反差太小，通过测量密度的方法来计算网点面积会产生较大的误差，不能满足生产的需要；印版网点面积测量的另一种方法是制适专门的印版检测装置，内置图像传感器捕捉图像，然后通过内置的图像分析软件经计算得到网点面积，但该方法对图像传感器的精度要求较高，使得仪器制造成本居高不下。
发明内容
本发明的目的是为了利用精度较差的数码显微摄影仪器拍摄印版，通过数字图像处理的方法，获得精度较高的印版网点面积测量结果，而提出的一种平版印刷的印版网点面积的测量方法。
本发明的方法是利用显微摄影仪器拍摄印版获得数字图像，利用阀值分割的方法进行二值化，利用膨胀和腐蚀的方法消除噪点，再从图像的中间部位选取五个网点，然后计算网点面积比例而获得该区域的网点面积。具体包括以下步骤：
步骤一：将数码显微摄影仪器通过其USB数据线与电脑相连，拍摄平版印版的空白部位和网点部位后，将所记录的图像传输给计算机，分别保存为数字图像。
步骤二：利用网点部位的图像像素值和空白部位图像的负片像素值叠加，来修正由于光源的照度分布不均匀对拍摄结果的影响，获得第三幅图像，表示为：
Figure 2012103717873100002DEST_PATH_IMAGE002
                 （1）
其中
Figure 2012103717873100002DEST_PATH_IMAGE004
为需要测量网点面积的部位所拍摄的文件上坐标为
Figure 2012103717873100002DEST_PATH_IMAGE006
的像素的灰度值，
Figure 2012103717873100002DEST_PATH_IMAGE008
为空白部位所拍摄的文件上坐标为
Figure 488934DEST_PATH_IMAGE006
的像素的灰度值，
Figure 2012103717873100002DEST_PATH_IMAGE010
为修正光源所引起的误差后的像素的灰度值。
步骤(3) 将第三幅图像进行R、G、B三个通道的分离，然后分别对R、G、B通道的图像用最大方差阈值法进行二值化，获得三幅二值化图像。
步骤(4)对步骤（3）获得的三幅二值化图像的对应位置的像素值进行相加，当和小于2时，该地方的像素点记为黑点；当和大于等于2时，该点记为白点，获得新的二值化图像，表示为：
Figure 2012103717873100002DEST_PATH_IMAGE012
               （2）
Figure 2012103717873100002DEST_PATH_IMAGE014
                       （3）
其中为R通道二值化图像上坐标为
Figure 598884DEST_PATH_IMAGE006
的像素的值，
Figure 2012103717873100002DEST_PATH_IMAGE018
为G通道二值化图像上坐标为
Figure 440938DEST_PATH_IMAGE006
的像素的值，
Figure 2012103717873100002DEST_PATH_IMAGE020
为B通道二值化图像上坐标为
Figure 711514DEST_PATH_IMAGE006
的像素的值，
Figure 2012103717873100002DEST_PATH_IMAGE022
为三个通道对应位置像素值相加后的值，
Figure 2012103717873100002DEST_PATH_IMAGE024
为利用值按式（3）进行转化后获得新的二值化图像的坐标为
Figure 722250DEST_PATH_IMAGE006
的像素的值。
步骤(5) 对步骤（4）处理后的新的二值化图像进行膨胀处理，将网点内部的空白部分填满，再对图像进行两次腐蚀处理，将散点去除，再次对图像进行膨胀处理，将原图网点所占的面积率恢复。
步骤(6) 对步骤（5）处理后的二值化图像的各个网点进行标注，针对每一网点，求出组成该网点的每一像素的坐标的平均值，该平均值即为该网点的中心位置。求出各个网点的中心位置离图像中心的距离，把所有网点中中心位置离图像中心距离最短的网点作为基准网点，将该基准网点的中心位置作为基准位置，求出该基准位置离各个网点中心的距离，取离基准位置距离最小的四段距离，对其求平均值，即为网格的边长，边长的平方为网格的面积。
步骤(7) 取基准网点和距离基准位置最近的四个网点，求这五个网点的像素数的平均值。 
步骤(8) 将网点的像素数平均值除以网格面积，所得值就是网点面积。
本发明的有益效果：本发明所述的平版印刷的印版网点面积的测量方法由于利用通用的数码显微摄影仪器采集信息，再利用通用的计算机经图像处理的方法得到网点面积的检测结果，不需要制作专门的设备，生产成本低；本发明所述的方法由于有效地避免了光源照度不均匀、图像边缘网点不完整以及所拍摄的图像的噪声对网点面积检测结果的影响，检测精度高。
附图说明
图1为本发明实施例提供的印版网点面积测量方法的实现流程图；
图2为红通道二值化后的图像；
图3 为绿通道二值化后的图像；
图4 为蓝通道二值化后的图像；
图5为整合后的二值化图像；
图6 为去除噪声后的二值化图像。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。
在印前的工作流程中，可以利用晒版机将胶片和PS版密接曝光而在印版上形成图像，也可以利用计算机直接制版机，直接输出印版。根据平版印刷的工艺要求，制作完成的印版上，空白部分是氧化铝版基，图文是以网点的形式分布的感光层，印版的网点面积是指印版表面单位面积内，有感光层部分所占的面积比例。
如图1所示，本发明提出的一种平版印刷的印版网点面积的测量方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：将USB数码显微摄影仪器与电脑相连，打开数码显微摄影仪器的开关，将镜头对准印版表面的空白部位，调节数码显微镜焦距，使电脑上的预览图像清晰，按开关拍摄后，将记录图像保存为bmp格式的数字文件，再将镜头对准需要测量网点面积的部位，按开关拍摄后，将所记录图像也保存为bmp格式的数字文件。
步骤二：利用网点部位的图像像素值和空白部位图像的负片像素值叠加，来修正由于光源的照度分布不均匀对拍摄结果的影响，获得第三幅图像，表示为：
                 （1）
其中
Figure 63550DEST_PATH_IMAGE004
为需要测量网点面积的部位所拍摄的文件上坐标为
Figure 732428DEST_PATH_IMAGE006
的像素的灰度值，为空白部位所拍摄的文件上坐标为
Figure 791706DEST_PATH_IMAGE006
的像素的灰度值，为修正光源所引起的误差后的像素值。
步骤三：将修正后的图像进行R、G、B三个通道的分离，然后分别对R、G、B通道的图像用最大方差阈值法进行二值化，获得三幅二值化图像，如图2、图3和图4所示。最大方差阈值法为成熟的现有技术。
步骤四：在二值化图像中，空白部分和网点部分分别用数字1和0表示，对三幅二值化图像的对应位置的像素的值进行相加，其和的区间为[0,3]。当和小于2时，该地方的像素点记为黑点；当和大于等于2时，该点记为白点，于是获得新的二值化图像，但该图像还包含较多的噪声，包括网点内部有白点，空白部分有散点，如图5所示。表示为：
Figure 927469DEST_PATH_IMAGE012
               （2）
Figure 357314DEST_PATH_IMAGE014
                       （3）
其中
Figure 661256DEST_PATH_IMAGE016
为R通道二值化图像上坐标为
Figure 247964DEST_PATH_IMAGE006
的像素的值，
Figure 953752DEST_PATH_IMAGE018
为G通道二值化图像上坐标为
Figure 288918DEST_PATH_IMAGE006
的像素的值，为B通道二值化图像上坐标为的像素的值，
Figure 469998DEST_PATH_IMAGE022
为三个通道对应位置像素值相加后的值，
Figure 241645DEST_PATH_IMAGE024
为利用
Figure 498008DEST_PATH_IMAGE022
的值，根据其值小于2时，该像素点记为黑点，其值大于等于2时，该点记为白点的原则，获得新的二值化图像的坐标为
Figure 442831DEST_PATH_IMAGE006
的像素的值。
步骤五：为了去除图像中的噪声，本方法采用5×5的结构元素对上述处理好的图像进行膨胀处理，将网点内部的空白部分填满，再对图像进行两次腐蚀处理，将散点去除，最后再次对图像进行膨胀处理，将原图网点所占的面积率恢复，处理后的图像如图6所示。
步骤六：由于拍摄所获得的图像，边缘部分的网格可能是不完整的，如果将不完整的网格用于计算网点面积，会带来较大的误差。在本方法中，先对图6所示的二值化图像的各个网点进行标注，针对每一网点，求出组成该网点的每一像素的坐标的平均值，该平均值即为该网点的中心位置。求出各个网点的中心位置离图像中心的距离，对各段距离进行排序，把所有网点中心位置离图像中心距离最短的网点作为基准网点，将该基准网点的中心位置作为基准位置，求出该基准位置离各个网点中心的距离，对各段距离进行排序，取离基准位置距离最小的四段距离，对其求平均值，即为网格的边长，其单位为像素的宽度，边长的平方为网格的面积。
步骤七：再取基准网点和网点中心距离基准位置最近的四个网点，求这五个网点的像素数的平均值。
步骤八：将网点的像素数平均值除以网格面积，所得值就是网点面积。

Claims (1)

1. 一种平版印刷的印版网点面积的测量方法,其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一：将数码显微摄影仪器通过其USB数据线与电脑相连，拍摄平版印版的空白部位和网点部位后，将所记录的图像传输给计算机，分别保存为数字图像；
步骤二：利用网点部位的图像像素值和空白部位图像的负片像素值叠加，来修正由于光源的照度分布不均匀对拍摄结果的影响，获得第三幅图像，表示为：
Figure 2012103717873100001DEST_PATH_IMAGE002
         （1）
其中
Figure 2012103717873100001DEST_PATH_IMAGE004
为需要测量网点面积的部位所拍摄的文件上坐标为
Figure 2012103717873100001DEST_PATH_IMAGE006
的像素的灰度值，
Figure 2012103717873100001DEST_PATH_IMAGE008
为空白部位所拍摄的文件上坐标为
Figure 760952DEST_PATH_IMAGE006
的像素的灰度值，
Figure 2012103717873100001DEST_PATH_IMAGE010
为修正光源所引起的误差后的像素的灰度值；
步骤(3) 将第三幅图像进行R、G、B三个通道的分离，然后分别对R、G、B通道的图像用最大方差阈值法进行二值化，获得三幅二值化图像；
步骤(4)对步骤（3）获得的三幅二值化图像的对应位置的像素值进行相加，当和小于2时，该地方的像素点记为黑点；当和大于等于2时，该点记为白点，获得新的二值化图像，表示为：
Figure 2012103717873100001DEST_PATH_IMAGE012
           （2）
Figure 2012103717873100001DEST_PATH_IMAGE014
          （3）
其中
Figure 2012103717873100001DEST_PATH_IMAGE016
为R通道二值化图像上坐标为的像素的值，为G通道二值化图像上坐标为
Figure 390702DEST_PATH_IMAGE006
的像素的值，为B通道二值化图像上坐标为的像素的值，
Figure DEST_PATH_IMAGE022
为三个通道对应位置像素值相加后的值，
Figure DEST_PATH_IMAGE024
为利用
Figure 720107DEST_PATH_IMAGE022
值按式（3）进行转化后获得新的二值化图像的坐标为
Figure 833557DEST_PATH_IMAGE006
的像素的值；
步骤(5) 对步骤（4）处理后的新的二值化图像进行膨胀处理，将网点内部的空白部分填满，再对图像进行两次腐蚀处理，将散点去除，再次对图像进行膨胀处理，将原图网点所占的面积率恢复；
步骤(6) 对步骤5处理后的二值化图像的各个网点进行标注，针对每一网点，求出组成该网点的每一像素的坐标的平均值，该平均值即为该网点的中心位置，求出各个网点的中心位置离图像中心的距离，把所有网点中中心位置离图像中心距离最短的网点作为基准网点，将该基准网点的中心位置作为基准位置，求出该基准位置离各个网点中心的距离，取离基准位置距离最小的四段距离，对其求平均值，即为网格的边长，边长的平方为网格的面积；
步骤(7) 取基准网点和距离基准位置最近的四个网点，求这五个网点的像素数的平均值；
步骤(8) 将网点的像素数平均值除以网格面积，所得值就是网点面积。
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