Разработка методологии процесса выбора растрирования в полиграфических устройствах допечатной обработки изображений (1095116)
Текст из файла
На правах рукописи Гурьянова Ольга Александровна РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ ПРОЦЕССА ВЫБОРА РАСТРИРОВАНИЯ В ПОЛИГРАФИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВАХ ДОПЕЧАТНОЙ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ 05,02.13 — Машины, агрегаты и процессы 1печатные средства информации) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва — 2015 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном кафедре технологии полиграфического производства Научный руководитель Андреев Юрий Сергеевич, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры технологии полиграфического производства Севрюгин Вадим 1'удольфович, доктор технических наук, Ижевский государственный технический университет имени М.Т.
Калашникова, профессор кафедры технологии промышленной и художественной обработки материалов Официальные оппоненты; Костюк Инна Викторовна, кандидат технических наук, Северо-западный институт печати Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна, доцент кафедры «Технология полиграфического производства» Ведугцая организация - Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тульский государственный университет» Загцита диссертации состоится 10.12.15 в 13.00 часов па заседании диссертационного совета Д 212.147.0! па базе М1УП имени Ивана Федорова по адресу: 127550, г.
Москва, ул. Прянишникова, 2а. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при М!'УП имени Ивана Федорова. Электронная версия диссертации размегцена: !зыр(!шипр.гп Автореферат разослан «13» сентября 20!5 г. Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.147.01, доктор технических наук, профессор ЕД. Климова учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова» (МГУП имени Ивана Федорова) на Общая характеристика работы Актуальность темы исследования.
Одной из важнейших проблем полиграфии является растрирование. Именно технология растрирования определяет градационное содержание оттиска, отвечает за передачу мелких деталей изображения и его четкость. Помимо этого сама растровая структура при ее заметности становится источником шумов в воспроизводимом изображении. Производители растровых структур стремятся обеспечить точную передачу градаций оригинала, четкость изображения, т.е. передать его структуру, при этом устранить заметность растра настолько, чтобы изображение могло визуально восприниматься как исходное аналоговое.
Именно поэтому рынок насыщен различными растровыми структурами. Разработчики в рекламных целях описывают их достоинства, но на практике выявляются сложности работы с растровыми структурами и их недостатки. Различные растровые структуры отличаются по свойствам, и нет таких растровых структур, которые одинаково хорошо могли бы решить все задачи репродуцирования изображения, так как в свою очередь изображения различны по своей структуре. Исследования возможностей растровых структур и структурных свойств изображений, предназначенных для репродуцирования, позволят наилучшим образом сочетать их для получения требуемого качества воспроизведения.
Степень разработанности темы исследования. В настоящее время на рынке представлено множество различных растровых структур — регулярных, нерегулярных, гибридных. Каждая из этих структур нацелена на качественное воспроизведение изображения, но в связи с различными свойствами этих структур изображения будут воспроизводиться по-разному. Известны общие закономерности поведения растровых структур, но до сих пор нет сопоставительного анализа различных растровых структур на основе объективных методов оценки их свойств. Оригиналы, предназначенные для полиграфического репродуцирования, в свою очередь тоже весьма различны.
Их информационные свойства характеризуются различным содержанием тоновой и контурной информации, по разному воспроизводимой растровой структурой. Работы по разделению этой информации в оригиналах ранее проводилось в основном для целей повышения резкости изображения. Для возможности получения рекомендаций по использованию растровых структур нужно проводить оценку структурных свойств оригиналов, предназначенных для репродуцирования, и использование растровых структур ставить в зависимость от свойств оригиналов.
Цель работы. Цель работы состоит в разработке методов и объективной оценке растровых структур для выбора наилучшего их сочетания с воспроизводимыми оригиналами и достижения желаемого качества репродукции. Данная цель определила следующие задачи: 1. Провести объективную классификацию имеющихся технологий растрирования на основе исследования пространственно — частотных характеристик, создаваемых растровой структурой. 2. Оценить градационные характеристики, формируемые при применении различных технологий растрирования. 3.
Разработать метод объективной оценки флуктуационных характеристик растровых структур и их визуально воспринимаемых шумовых характеристик, оценить шумовые свойства различных растровых структур. 4. Разработать метод объективной оценки воспроизведения деталей при растрировании различными растровыми структурами, оценить возможность воспроизведения деталей при растрировании различными растровыми структурами, 5. Разработать метод и провести оценку структурных свойств изображений, предназначенных для полиграфического репродуцирования, классифицировать изображения в соответствии с их структурой, дать рекомендации по сочетанию свойств изображений и растровых систем.
Научная новизна работы заключается в создании методологии подбора растровых структур по важнейшим параметрам, отвечающим за качество репродуцирования. С этой целью проведен спектральный анализ, который позволяет оценить частотно-пространственные свойства растровых структур. Предложены новые методы оценки свойств растровых структур по статистическим параметрам гистограммы растрированного поля и сформированного в растровом поле изображения. По предложенным методам проведена оценка флуктуационных свойств растровых структур, оценена способность растровых структур к воспроизведению мелких деталей. Предложен метод и проведена оценка структурных свойств изображений, предназначенных для репродуцирования, с помощью разделения тоновой и контурной информации.
Предложена классификация изображений в зависимости от их структурных свойств. Даны рекомендации по использованию растровых структур в зависимости от структурных свойств репродуцируемых изображений. Теоретическая и практическая значимость работы. На данный момент существует множество различных растровых структур. Имеющаяся о них информация чаще всего носит рекламный характер и не всегда отмеченные достоинства подтверждаются практическим применением.
Разработанные методы подбора растровых структур позволяют объективно оценить возможности различных растровых структур, регулярных и нерегулярных. Практическая ценность подтверждена актом внедрения разработанной методологии выбора технологии процесса растрирования на полиграфическом предприятии. Методология и методы исследования. При решении поставленных задач были использованы: численные методы вычислений, методы математического моделирования с использованием системы математических расчетов МАТЮКАВ, методы математической статистики, методы денситометрии и методы визуальной экспертной оценки.
Положения, выносимые на защиту: 1. Классификация технологий растрирования на основе метода пространственно-частотного анализа. 2. Метод оценки и результаты анализа флуктуационных свойств растровых структур. 3. Метод оценки и результаты анализа воспроизведения мелких деталей изображения в растровом поле. 4. Обоснование методологии выбора сочетания технологии растрирования на основе свойств растровых структур и воспроизводимых изображений для достижения требуемого качества репродукции. Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность положений, выводов и результатов основана на значительном обьеме экспериментальных исследований, применении математических расчетов при получении экспериментальных данных, их непротиворечивости с практическими результатами наблюдений конкретных полиграфических процессов, публикацией основных положений и результатов в научнотехнических журналах и их обсуждением на конференциях.
Основные положения диссертации докладывались на научно-технической конференции молодых ученых МГУП, 2010; Научно-практической конференции «Инновации в издательских, печатных и мультимедиа технологиях» (Яс1еп66с-ргас11са1 соп1егепсе «1ппоъаг1опз 1п РпЫ|зЫп11, Рг1п11п11 апс1 Мп111гпейа ТесЬпо1о рея»), Каунас, 2011; Научно-технической конференции молодых ученых МГУП, 2014; Научно-технической конференции молодых ученых МГУП, 2015.
Доклад на конференции МГУП 2015 занял 1-ое место в конкурсе. По теме диссертации опубликовано 8 статей, из них 4 в изданиях, рекомендованных ВАК. Основное содержание работы Во введении показана актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы, поставлены задачи, раскрыта научная новизна и практическая ценность работы, приведены положения, выносимые на защиту, описана методология и методы исследования.
В главе 1 рассмотрены различные программы растрирования, позволяющие формировать регулярные, нерегулярные и гибридные растровые структуры, возможные их достоинства и недостатки при воспроизведении непрерывного тона изображения, мелких деталей, способности к возникновению муара при репродуцировании изображений, содержащих регулярную составляющую. Показано, что большое разнообразие применяемых структур не имеет четкой классификации, а достоинства и недостатки той или иной структуры четко не определены. Показана необходимость разработки методов оценки свойств растровых структур и рекомендаций по сочетанию свойств растровых структур и воспроизводимых изображений, в соответствии с их характеристиками.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.