一种预测喷墨制版的网点面积的方法与流程

本发明涉及印刷过程质量检测与控制技术领域，具体的说涉及喷墨制版的网点面积的预测方法。

背景技术：

平版印刷的计算机直接制版一般采用光敏和热敏版材，制版机根据1位tiff文件上的像素分布，利用激光曝光的方式，源文件上的像素能够较为精确地复制到印版上，印版上的网点面积主要取决于1位tiff文件上图像的网点面积，以及曝光和显影程度的控制，1位tiff文件上像素的聚集方式对印版的网点面积影响不大。光敏和热敏版材曝光显影后，非图文部位溶解的感光液会造成环境污染。喷墨制版是一种新型的制版技术，通过喷墨的方式将功能性墨水直接打印在版基表面，形成能附着油墨的图文区，而没有打印的部位即为非图文区，因此喷墨制版更加符合环保要求。由于喷墨制版时，墨水以一定的速度喷射到印版表面时，存在不可避免的扩散现象，印版上一个墨点很难精确地复制的一个像素的面积，通常一个墨点会大于源文件上一个像素的面积，相邻的墨点会有一部分重叠在一起。由于版面的阶调通过墨水覆盖面积进行调制，与墨水层的厚度无关，因此采用喷墨印版时，印版上的网点面积不仅与单一墨点的面积、1位tiff文件上图像的网点面积有关，还与像素的聚集形态紧密相关。

现有的印版网点面积的检测方法是利用印版测量仪测量印版的控制条上不同层次级的半色调色块，印版测量仪通过显微摄影获取图像信息，再利用图像处理的方法计算得到网点面积比例。由于检测效率较低，如果需要进行制版的曲点面积补偿校正，通常选取部分层次级进行测量，再利用曲线拟合的方式预测其他层次级的网点面积。然而，对于喷墨制版，像素的聚集形态会引起印版上网点面积较大的差异，而不同的加网参数设定、不同的色别、不同的阶调层级，会有不同的像素聚集形态，因此，喷墨制版需要根据一种加网参数设置，做各色别、各层次级的网点面积检测，再根据检测结果做出网点面积补偿调整，这种全面的印版网点面积检测如果采用印版测量仪，以手工的方式检测，效率太低。因此，现有的印版网点面积检测方法不能适应这种新型的喷墨制版的生产方式。

本发明所要解决的技术问题是：提供一种在喷墨制版生产中，能全面、高效地预测不同加网参数设定条件下，印版各色别、各层次级的网点面积的方法。

针对上述实际情况，提出先检测单一墨点的半径，再利用计算机程序读取1位tiff图像并进一步细微地离散化，通过分析各细微栅格在墨水铺展后的着墨情况，计算出印版网点面积。具体包括以下步骤：

步骤(1)利用喷墨制版机打印单像素图像，利用带刻度的显微镜检测单像素墨点直径，再计算墨点的半径，记为r；

步骤(2)利用图形处理软件，创建99个长为1cm，宽为1cm的图形文件，分别均匀地填色为(c:1％，m:1％，y:1％，k:1％)、(c:2％，m:2％，y:2％，k:2％)、……、(c:99％，m:99％，y:99％，k:99％)，再利用光栅图像处理器，根据当前的加网参数设置，转换为c:1％、c:2％、……、c:99％的1位tiff文件，m:1％、m:2％、……、m:99％的1位tiff文件，y:1％、y:2％、……、y:99％的1位tiff文件，k:1％、k:2％、……、k:99％的1位tiff文件；

步骤(3)读取每一份1位tiff文件，获取行方向的像素数和列方向的像素数，分别记为m和n；再把每一像素离散化为10×10个栅格，计算得到每一栅格的长和宽，计算方法表示为：

其中l和w分别为一个栅格的高度和宽度，单位为微米；

步骤(4)预设每一栅格的值为1；针对行方向从第21行开始到第(m-2)×10行，列方向从第21列开始到第(n-2)×10列的每一个栅格，逐一检查以当前栅格所在像素为中心的5行×5列像素，如果存在像素值为0的像素，计算当前栅格到像素值为0的像素中心之间的距离，计算方法表示为：

其中ip、jp分别为像素在图像中的行序号和列序号，ug、vg分别为栅格在图像中行序号和列序号，d为第ip行jp列像素到第ug行vg列栅格的距离；

如果距离d小于墨点的半径r，修改本栅格值为0，并停止检查本栅格周边的其他像素,开始检查下一栅格；

步骤(5)步骤(4)所述的行方向从第21行开始到第(m-2)×10行，列方向从第21列开始到第(n-2)×10列的每一个栅格检查完成后；累加栅格值为0的栅格数量，记为s,除以从第21行到(m-2)×10行,第21列到(n-2)×10列的栅格数量，获得当前读取的1位tiff文件，经喷墨制版的印版网点面积值，计算方法表示为：

其中f为印版的网点面积值。

本发明的有益效果：对于一种喷墨制版机、版材和墨水的组合，单一墨点的面积是稳定的，本发明所述的方法只需检测单一墨点的半径，就可以利用程序读取各层次级的1位tiff文件后，全面、高效地预测不同的加网参数设置条件下，各色别、各层次级的网点面积，再做出准确的补偿，控制制版的精度,解决了采用现有的印版测量仪检测的效率低问题，适合喷墨制版的网点面积评估和控制的需要。

附图说明

图1为本发明的预测喷墨制版网点面积的实现流程图

图2为单像素图像及喷墨打印后的效果示意图

图3像素、墨点、和细微离散的栅格示意图

图4当前检查的栅格和值为0的像素之间的距离示意图

具体实施方式

喷墨制版是一种新的制版方式，通过喷墨的方式，依据读取的数字文件的像素分布，将功能性墨水直接打印在版基表面，对于一种喷墨制版机、版材和墨水的组合，单一墨点的面积是稳定的。但单一墨点的面积一般大于单一像素的面积，因此制版后的网点面积不仅与像素面积有关，还与像素的聚集状态有关。

为了达到更好的印刷适性或印刷效果，制版时需要根据印刷机、承印物等印刷条件的不同，设置不同的加网参数。不同阶调的图像经栅格图像处理器处理成位图后，像素的面积和聚集状态不同；同一阶调的图像依不同的加网参数设置，经栅格图像处理器处理成位图后，像素的聚集状态也不同，制成印版后网点面积也不同。因此喷墨制版时，需要获得不同加网参数设置条件下，不同色别、不同层次级的网点面积，再加以补偿。采用现有的印版测量仪检测不同加网参数设置、不同层次级的印版网点面积，需要耗费大量时间，本发明先检测单一墨点的半径，再采用计算机软件根据1位tiff图中像素的聚集状态，计算出网点面积，实施流程如图1所示。本发明所述方法包括以下步骤：

步骤(1)利用图像处理软件，如adobephotoshop等，制作分辨率等于喷墨制版机的设备分辨率的单像素图像，如图2所示，黑色正方形代表一个像素，圆代表一个墨点，注意每二个像素之间间隔一定的距离，确保喷墨打印后的墨点不会连在一起。喷墨制版机打印单像素图像，液态的墨水在版上附着后的形状接近于圆形，墨点的大小取决于墨水的量及性能，一般会大于像素的面积，利用带刻度的显微镜检测单像素墨点直径，再计算墨点的半径，记为r，为了减少检测的误差，可以检测不同位置的墨点，求取半径的平均值；

步骤(2)利用图形处理软件，如adobeillustrator等，创建99份长为1cm，宽为1cm的图形文件，分别均匀地填色为(c:1％，m:1％，y:1％，k:1％)、(c:2％，m:2％，y:2％，k:2％)、……、(c:99％，m:99％，y:99％，k:99％)，保存为pdf格式文件，再利用光栅图像处理器，根据当前的制版参数设置，处理为c:1％、c:2％、……、c:99％的1位tiff文件，m:1％、m:2％、……、m:99％的1位tiff文件，y:1％、y:2％、……、y:99％的1位tiff文件，k:1％、k:2％、……、k:99％的1位tiff文件；

步骤(3)利用软件轮流读取每一份1位tiff文件，获取行方向的像素数和列方向的像素数，分别记为m和n；根据现有的经验，墨点的直径大于像素的对角线长度，但不可能超过4倍的像素长度或宽度，如图3所示，黑色正方形代表一个像素，圆代表一个墨点，两个相邻的墨点之间存在墨水重叠，但不会影响着墨表现，边缘的像素则存在墨水铺展超出像素所在位置引起网点面积扩大。把1位tiff文件上每一像素再细微离散为10×10个栅格，如图3中的小方框所示，由于文件的图形尺寸设定为1厘米×1厘米，可计算得到每一栅格的长和宽，计算方法表示为：

其中l和w分别为一个栅格的高度和宽度，单位为微米；

步骤(4)为了统计着墨的栅格数量，先预设每一栅格的值为1；针对行方向从第21行开始到第(m-2)×10行，列方向从第21列开始到第(n-2)×10列的每一个栅格，先检查以当前栅格所在像素为中心的5行×5列像素。以图4所示为例，c、d、h为值为0的像素，a、b、e、f、g、i、j……y为值为1的像素，m像素中的小方框代表当前处理的栅格，轮流检查以m像素为中心的a、b、c、……、y像素等5行×5列像素，如果存在像素值为0的像素，如c、d、h像素，计算本栅格到像素值为0的像素中心之间的距离，计算方法表示为：

其中ip、jp分别为像素在图像中的行序号和列序号，ug、vg分别为栅格在图像中行序号和列序号，d为第ip行jp列像素到第ug行vg列栅格的距离；

如果距离d大于墨点的半径r，继续检查其他像素；如果距离d小于墨点的半径r，修改本栅格值为0，并停止对剩余的其他像素的检查。如图4所示为例，先检查a像素，因为a像素值为1,略过a像素检查b像素。当检查到c像素时，因为c像素值为0，计算c像素中心到当前栅格中心的距离d，因为该距离大于墨点半径r，继续检查下一像素d，当检查到像素h时，计算h像素中心到当前栅格中心的距离，因为该距离小于墨点半径r，将当前栅格值修改为0，停止检查剩余的i、j、……y等其他像素，开始处理下一栅格。

步骤(5)步骤(4)所述的行方向从第21行开始到第(m-2)×10行，列方向从第21列开始到第(n-2)×10列的每一个栅格检查完成后，累加栅格值为0的栅格数量，记为s,除以从第21行到(m-2)×10行,第21列到(n-2)×10列的栅格数量，获得当前读取的1位tiff文件，经喷墨制版的印版网点面积值，计算方法表示为：

其中f为印版的网点面积值。

采用步骤(3)至步骤(5)的方法，利用软件计算青、品、黄、黑的从1％到99％的各层次级经喷墨制版后的网点面积，计算结果可用于评估当前制版的网点面积再现状况，也可以把计算结果输入到喷墨制版机配套的栅格图像处理器软件中，完成网点面积的补偿校正。