CN106959573A - 一种缩微存档设备像素补偿曝光处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种缩微存档设备高分辩率液晶屏显示曝光处理方法，提出移屏插值算法来解决该缺陷；首先，获取图像并对图像进行放大：9次曝光，将图像宽高同时放大3倍；其次，按上面介绍的分图步骤将放大后的图像分成9张图像；然后，依次将分出的小图像显示在屏上曝光，并在每次曝光的同时配合一方向微移动液晶屏，另一方向移屏上的像素点，使得液晶屏上同一像素点的多次曝光的落点正好均匀填入屏上像素点间距产生的横向和纵向的网格里，这样既增加了曝光的像素数，又抑制了网格的出现，从而提高了胶片缩微成像质量。

Description

一种缩微存档设备像素补偿曝光处理方法

技术领域

本发明涉及显示像素补偿曝光技术领域，具体为一种缩微存档设备像素补偿曝光处理方法。

背景技术

常规的XGA级的液晶屏分辨率为1280x1024或者1600x1200且成像面积小，而QXGA级液晶屏则为2048x1536以上分辨率。分辨率的提高使得缩微胶片曝光的质量也随着提高。但只靠5K液晶屏的物理分辨率来缩微存档，其缩微后的dpi是非常低的。远远达不到进口的设备的标准。为解决这个问题，我们发现液晶屏上的像素点通常由RGB三个子像素组成，我们可以将每个像素点看成是三个像素点，这样液晶屏的每行像素点就相当于变成了之前的三倍，在显示曝光时，我们将不再纵向移屏，而是将对应的三个分图的所有像素分别用屏上每个像素的R点、G点和B点显示来代替纵向移屏(即：假设有3个分图T1、T2和T3，我们分别用屏上所有像素的R点显示T1，G点显示T2和B点显示T3)，而且，我们可以在每次曝光时一次曝三张分图(即：同时将同行排的三张分图(即：同时将同行排的三张分图同时显示在屏上，分时曝光)，进而将曝光时间缩短3倍，也达到了像素插值。

为了保证位移的精度，我们采用直线电动式微位移机构任意的调节行程、无限的位移分辨率、响应快、达到瞬时高加速度和减速度。使横向移屏精度达到1/3像素点点间距。这样保证了X轴Y轴双方向3次微位移9次曝光的像素补偿过程。从而使缩微精度16mm的达到24384dpi；35mm的达到11146dpi；远远超过进口设备的缩微精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据现有的5K液晶屏的像素点排列的特点，采用3次移位的方法，改善5K液晶屏物理分辨率应用上的不足，使用带有移屏拆分、插值算法的液晶屏显示曝光方法，提高缩微成像质量，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种缩微存档设备像素补偿曝光处理方法，利用液晶屏分图输出，显示曝光时，液晶屏沿垂直方向位移，水平方向通过像素点插值算法提高分辨率，其工作步骤为：

(1)设置两个定时器1、2，初始化定时器1和2；

(2)是否有定时器到时，如有，定时器1到时，则转(3)；如定时器2到时，则转(8)；如无定时器到时，则转(2)；

(3)队列是否已满，如是，则转(2)；否则继续；

(4)是否有新任务，如无新任务，则转(2)；如有新任务，则继续；

(5)对新任务产生新的曝光任务，将需要曝光的图片文件载入动态分配的内存中；

(6)将该曝光任务放入队列；

(7)通过线程启动该曝光预处理子程序，然后转(2)；

(8)队列是否为空，如是，则转(2)；如否则继续；

(9)是否正在曝光，如是，则转(2)；如否则继续；

(10)取出队列中当前任务；

(11)调用移屏插值算法子程序进行运算，并曝光；

(12)曝光完成，转(2)。

优选的，曝光预处理子程序，是在曝光的同时，利用计算机的闲置时间，对图片进行色彩、大小变换、图像拆分、灰均匀度补偿部分进行处理，该方法的工作步骤是：

1)开始子程序；

2)获取图片，把图片中每个像素点的色彩信息与缩微设备输出ICC中色彩信息互相对应；

3)把叠加ICC色彩管理的图片，按照缩微胶片尺寸、曝光次数，进行图片大小变换，即：

4)将3)变换的图片分成N张小图片；

5)对拆分完的图片进行灰均匀度补偿；

6)子程序完成。

优选的，移屏插值算法子程序，是对图像进行R、G、B三色的分量拆分，达到液晶屏水平方向上插值移位，通过液晶屏垂直方向移动及重复曝光，消除液晶屏本身的行间距和像素点形状造成的网纹，该方法的工作步骤是：

(a)设定液晶屏垂直移动序号：i＝0，重复曝光序号：j＝0，分量图序号：x＝0；

(b)移动液晶屏到位置I；

(c)将预处理中的第x张，第x+1张和第x+2张图片的像素R分量分别写入液晶屏上对应的像素的R、G、B三色分量中，调用拼图子程序；

(d)LED曝光；

(e)将第x张，第x+1张和第x+2张图片的像素G色分量分别写入液晶屏上对应的像素的R、G、B三色分量中，调用拼图子程序；

(f)LED曝光；

(g)将第x张，第x+1张和第x+2张图片的像素B色分量分别写入液晶屏上对应的像素的RGB分量中，调用拼图子程序；

(h)LED曝光；

(i)i＝i+1，x＝x+3；

(j)如果x>6，则x＝0，然后转(k)；否则转(b)；

(k)如果j为0，则将第1到第N张图片的所有像素上移一行，j＝j+1，然后转(b)；如果j为1，则转(l)；

(l)移动液晶屏到起始位置；

(m)结束。

优选的，拼图子程序，是把需要输出到液晶屏上的图像，奇数列放在输出图象的左半边，偶数列放在输出图象的右半边，达到液晶屏输出要求，该方法的工作步骤是：

a.获取移屏插值子程序运算好的图像；

b.申请临时内存；

c.利用临时内存将图像的左半边的列依次移到图像的奇数列，将图像的右半边的列依次移到图像的偶数列；

d.结束。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明根据现有的5K液晶屏的像素点排列的特点，采用3次移位的方法，改善5K液晶屏物理分辨率应用上的不足，使用带有移屏拆分、插值算法的液晶屏显示曝光方法，提高缩微成像质量，既增加了了曝光的像素数，又抑制了网格的出现，从而提高了缩微成像质量。

附图说明

图1为本发明主程序流程图；

图2为本发明曝光预处理子程序流程图；

图3为本发明移屏插值算法程序流程图；

图4为本发明拼图子程序流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～4所示，缩微存档设备像素补偿曝光处理方法利用液晶屏分图输出，显示曝光时，液晶屏沿垂直方向位移，水平方向通过像素点插值算法提高分辨率，其工作步骤为：

(1)设置两个定时器1、2，初始化定时器1和2；

(2)是否有定时器到时，如有，定时器1到时，则转(3)；如定时器2到时，则转(8)；如无定时器到时，则转(2)；

(3)队列是否已满，如是，则转(2)；否则继续；

(4)是否有新任务，如无新任务，则转(2)；如有新任务，则继续；

(5)对新任务产生新的曝光任务，将需要曝光的图片文件载入动态分配的内存中；

(6)将该曝光任务放入队列；

(7)通过线程启动该曝光预处理子程序，然后转(2)；

(8)队列是否为空，如是，则转(2)；如否则继续；

(9)是否正在曝光，如是，则转(2)；如否则继续；

(10)取出队列中当前任务；

(11)调用移屏插值算法子程序进行运算，并曝光；

(12)曝光完成，转(2)。

其中的曝光预处理子程序，是在曝光的同时，利用计算机的闲置时间，对图片进行色彩、大小变换、图像拆分、灰均匀度补偿部分进行处理，该方法的工作步骤是：

1)开始子程序；

2)获取图片，把图片中每个像素点的色彩信息与缩微设备输出ICC中色彩信息互相对应；

3)把叠加ICC色彩管理的图片，按照缩微胶片尺寸、曝光次数，进行图片大小变换，即：

4)将3)变换的图片分成N张小图片；

5)对拆分完的图片进行灰均匀度补偿；

6)子程序完成。

而移屏插值算法子程序是对图像进行R、G、B三色的分量拆分，达到液晶屏水平方向上插值移位，通过液晶屏垂直方向移动及重复曝光，消除液晶屏本身的行间距和像素点形状造成的网纹，该方法的工作步骤是：

(a)设定液晶屏垂直移动序号：i＝0，重复曝光序号：j＝0，分量图序号：x＝0；

(b)移动液晶屏到位置I；

(c)将预处理中的第x张，第x+1张和第x+2张图片的像素R分量分别写入液晶屏上对应的像素的R、G、B三色分量中，调用拼图子程序；

(d)LED曝光；

(e)将第x张，第x+1张和第x+2张图片的像素G色分量分别写入液晶屏上对应的像素的R、G、B三色分量中，调用拼图子程序；

(f)LED曝光；

(g)将第x张，第x+1张和第x+2张图片的像素B色分量分别写入液晶屏上对应的像素的RGB分量中，调用拼图子程序；

(h)LED曝光；

(i)i＝i+1，x＝x+3；

(j)如果x>6，则x＝0，然后转(k)；否则转(b)；

(k)如果j为0，则将第1到第N张图片的所有像素上移一行，j＝j+1，然后转(b)；如果j为1，则转(l)；

(l)移动液晶屏到起始位置；

(m)结束。

并且拼图子程序，是把需要输出到液晶屏上的图像，奇数列放在输出图象的左半边，偶数列放在输出图象的右半边，达到液晶屏输出要求，该方法的工作步骤是：

a.获取移屏插值子程序运算好的图像；

b.申请临时内存；

c.利用临时内存将图像的左半边的列依次移到图像的奇数列，将图像的右半边的列依次移到图像的偶数列；

d.结束。

根据现有的5K液晶屏的像素点排列的特点，采用3次移位的方法，改善5K液晶屏物理分辨率应用上的不足，使用带有移屏拆分、插值算法的液晶屏显示曝光方法，提高缩微成像质量，既增加了了曝光的像素数，又抑制了网格的出现，从而提高了缩微成像质量。

实施例

在利用液晶屏曝光成像时，如果单依靠屏自身的像素，像素点的数量是不够的；同时，屏上像素点之间存在一定的间隙，这导致微缩胶片上会产生网格，为了弥补这两个缺陷，本发明采用移屏插值算法来解决相关问题。

首先，我们获取图像并对图像进行放大：9次曝光，就将图像宽高同时放大3倍；依次类推。

然后，我们依次将分出的小图像显示在屏上曝光，并在每次曝光的同时微位移结构的配合移动液晶屏，使得液晶屏上同一像素点的多次曝光的落点正好均匀填入屏上像素点间距产生的横向和纵向的网格里，这样我们既增加了了曝光的像素数，又抑制了网格的出现，从而提高了胶片的缩微质量。

移屏插值算法以9次(N＝9)曝光为例，主要实施下列步骤即可完成：

(1)获取图像，并将图像宽高同时放大3倍；

(2)拆分图像为9张；

(3)移动液晶屏；

(4)将分图的R色显示到屏上，曝光；

(5)将分图的G色显示到屏上，曝光；

(6)将分图的B色显示到屏上，曝光；

(7)重复(3)、(4)、(5)、和(6)步骤9次，即可完成9张分图的曝光。

微位移插值算法的应用最初是针对一个点表示一个像素的液晶屏，而高分辩率液晶屏的屏上，一个像素点是由分别表示RGB分量的三个点组成的，这样三个并排直线排列的点组成一个像素的特点使得我们需要进一步改进移屏插值算法来适应大分辩率液晶屏的曝光显示。

首先，如前进行图像的获取、放大和分图(以分为9张为例)；

其次，由于5K分辩率液晶屏像素点列间隔很小，且每个像素点由RGB三色点组成，所以我们可以将每个像素点看成是三个像素点，这样屏的每行像素点就相当于变成了以前的三倍，在显示曝光时，我们将不再纵向移屏，而是将对应的三个分图的所有像素分别用屏上每个像素的R色点、G色点和B色点显示来代替纵向移屏(即：假设有3个分图T1、T2和T3，我们分别用屏上所有像素的R点显示T1，G点显示T2和B点显示T3)，而且，我们可以在每次曝光时一次曝三张分图(即：同时将同行排的三张分图同时显示在屏上，同时曝R，同时曝G，同时曝B)，进而将曝光时间缩短3倍。

在高分辩率液晶屏上像素点的排列中，行间隔较大，所以不仅要进行移屏，而且采用重复移屏的方式处理网格。

首先，如前进行图像的放大和分图(以分为9张为例)；

其次，依次将分出的三组分图(每组为同行的三个小图像组成)显示在屏上曝光，并在每次曝光的同时轻微的配合移动液晶屏；然后，当横向移完三次后，将9张分图的所有像素上移一行，再重复一次上一步骤。

移屏插值算法以9次(N＝9)曝光为例，曝光预处理子程序中，变换的图片分成如下九张：

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种缩微存档设备像素补偿曝光处理方法，其特征在于：利用液晶屏分图输出，显示曝光时，液晶屏沿垂直方向位移，水平方向通过像素点插值算法提高分辨率，其工作步骤为：

(1)设置两个定时器1、2，初始化定时器1和2；

(2)是否有定时器到时，如有，定时器1到时，则转(3)；如定时器2到时，则转(8)；如无定时器到时，则转(2)；

(3)队列是否已满，如是，则转(2)；否则继续；

(4)是否有新任务，如无新任务，则转(2)；如有新任务，则继续；

(5)对新任务产生新的曝光任务，将需要曝光的图片文件载入动态分配的内存中；

(6)将该曝光任务放入队列；

(7)通过线程启动该曝光预处理子程序，然后转(2)；

(8)队列是否为空，如是，则转(2)；如否则继续；

(9)是否正在曝光，如是，则转(2)；如否则继续；

(10)取出队列中当前任务；

(11)调用移屏插值算法子程序进行运算，并曝光；

(12)曝光完成，转(2)。

2.根据权利要求1所述的一种缩微存档设备像素补偿曝光处理方法，其特征在于：所述曝光预处理子程序，是在曝光的同时，利用计算机的闲置时间，对图片进行色彩、大小变换、图像拆分、灰均匀度补偿部分进行处理，该方法的工作步骤是：

1)开始子程序；

2)获取图片，把图片中每个像素点的色彩信息与缩微设备输出ICC中色彩信息互相对应；

3)把叠加ICC色彩管理的图片，按照缩微胶片尺寸、曝光次数，进行图片大小变换，即：

4)将3)变换的图片分成N张小图片；

5)对拆分完的图片进行灰均匀度补偿；

6)子程序完成。

3.根据权利要求1所述的一种缩微存档设备像素补偿曝光处理方法，其特征在于：所述移屏插值算法子程序，是对图像进行R、G、B三色的分量拆分，达到液晶屏水平方向上插值移位，通过液晶屏垂直方向移动及重复曝光，消除液晶屏本身的行间距和像素点形状造成的网纹，该方法的工作步骤是：

(a)设定液晶屏垂直移动序号：i＝0，重复曝光序号：j＝0，分量图序号：x＝0；

(b)移动液晶屏到位置I；

(c)将预处理中的第x张，第x+1张和第x+2张图片的像素R分量分别写入液晶屏上对应的像素的R、G、B三色分量中，调用拼图子程序；

(d)LED曝光；

(e)将第x张，第x+1张和第x+2张图片的像素G色分量分别写入液晶屏上对应的像素的R、G、B三色分量中，调用拼图子程序；

(f)LED曝光；

(g)将第x张，第x+1张和第x+2张图片的像素B色分量分别写入液晶屏上对应的像素的RGB分量中，调用拼图子程序；

(h)LED曝光；

(i)i＝i+1，x＝x+3；

(j)如果x>6，则x＝0，然后转(k)；否则转(b)；

(k)如果j为0，则将第1到第N张图片的所有像素上移一行，j＝j+1，然后转(b)；如果j为1，则转(l)；

(l)移动液晶屏到起始位置；

(m)结束。

4.根据权利要求3所述的一种缩微存档设备像素补偿曝光处理方法，其特征在于：所述拼图子程序，是把需要输出到液晶屏上的图像，奇数列放在输出图象的左半边，偶数列放在输出图象的右半边，达到液晶屏输出要求，该方法的工作步骤是：

a.获取移屏插值子程序运算好的图像；

b.申请临时内存；

c.利用临时内存将图像的左半边的列依次移到图像的奇数列，将图像的右半边的列依次移到图像的偶数列；

d.结束。