一种优化的印刷品清晰度检测方法
【专利摘要】一种优化的印刷品清晰度检测方法，包括步骤：生成印刷品清晰度检测用的测试图；对印刷输出后的测试图利用图像捕获设备转换为数字图像；依据该印刷测试图的数字图像开展清晰度质量指标的检测与计算；依据创建的印刷品清晰度质量检测模型开展印刷品清晰度识别。该方法以数值方式给出反映印刷品清晰度的定量描述，替代印刷业长期以来所使用的定性的主观视觉目测清晰度识别方法，克服了现有的识别方法中所存在的主观性、不一致性和效率低等技术问题。
【专利说明】一种优化的印刷品清晰度检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种优化的印刷品质量检测方法，尤其涉及一种优化的印刷品清晰度检测方法。
【背景技术】
[0002]印刷品清晰度是印刷品质量检测中的主要内容之一，要求印刷品中的线条、文字或图像的清晰度高。但印刷复制系统的性能、原稿质量、加网线数、套印精度和网点扩大等因素都有可能影响到印刷品的清晰度。印刷业长期以来采用主观目测方法，即通过人眼的主观感受给出定性描述或等级评分的方式来检测印刷品的清晰度，但这种方法因检测者的年龄、教育背景、技术素养、评判经验等不同而不同，且存在主观性、不一致性、对检测环境要求高、检测效率低等问题。
[0003]考虑到印刷品在本质上是一种图像，可以借鉴数字图像清晰度检测领域的研究成果开展印刷品清晰度的检测研究，先后有人提出利用调制传递函数、空间频率响应等物理参数来检测印刷品的清晰度，这些研究方法的本质是通过此类参数来描述印刷复制系统的有效设备分辨率，以此来推断印刷品清晰度的高低。有研究表明，基于IS012233和IS016067-1标准提出的空间频率响应检测图像清晰度的方法可应用于印刷品的清晰度质量检测，能在一定程度上反映出印刷品清晰度的质量高低，但有时会出现检测结果与主观感觉不一致的现象，尤其在对因套印不准等原因引起的清晰度质量检测时会出现问题。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供一种优化的印刷品清晰度客观检测方法。该方法能有效解决传统的印刷品清晰度主观目测所存在的不一致性、观测环境要求高、主观性等问题，也可解决目前现有研究所提出的印刷品清晰度客观检测方法可能会出现检测结果与主观感知不一致的问题。
[0005]本发明的技术方案是:
[0006]一种优化的印刷品清晰度客观检测方法，包括步骤:
[0007]第一步:在分析影响印刷品清晰度表现的相关因素的基础上，生成印刷品清晰度测试图。
[0008]第二步:在印刷复制系统中输出印刷品清晰度测试图。
[0009]第三步:对印刷输出的清晰度测试图进行扫描，例如用高精度CCD平板扫描仪扫描，并数字化为RGB模式的数字图像(即清晰度测试图)。
[0010]第四步:把RGB模式的数字图像转换为灰度模式的数字图像(即清晰度测试图)。
[0011]第五步:以灰度模式的印刷品清晰度测试图为依据，以图中的两个正方形的8条倾斜边缘为检测对象，分别计算得到各自的清晰度质量指标，并将对印刷品在水平方向和垂直方向的清晰度质量指标的平均计算结果作为印刷品清晰度质量指标。
[0012]第六步:把印刷品清晰度质量指标值作为输入参数，根据印刷品清晰度质量检测模型，计算得到印刷品清晰度主观感知质量检测的定量描述。
[0013]优选地，分别计算得到各自的清晰度质量指标的具体步骤如下:
[0014]第①步:根据IS012233标准提出的倾斜刃边法，依据印刷品清晰度测试图，计算空间频率响应。
[0015]第②步:消除测试图数字化过程中因数字化设备本身所存在空间频率衰减效应所造成的影响。
[0016]第③步:计算经人眼视觉系统滤波处理后，由人眼视觉系统感受到的印刷品空间频率响应。
[0017]第④步:参考图像清晰度检测领域的主观质量因子的计算理念，计算印刷品清晰度质量指标，并优化其算法设计。
[0018]优选地，印刷品清晰度质量检测模型是基于各类典型的具有不同感知质量的印刷品样本的清晰度主观目测实验数据和清晰度质量指标检测数据的对应组合，采用多项式拟合算法创建的。
[0019]优选地，印刷品清晰度质量检测模型的建立步骤如下:
[0020]第①步:在各类印刷复制系统中输出清晰度检测用图像，其中包含清晰度测试图和ISO标准印刷图等。从中选取一些典型的具有不同清晰度表现的印刷品样本。
[0021]第②步:采用上述第三步到第五步所描述的步骤，测量获得每个印刷品样本的清晰度客观质量指标值。
[0022]第③步:通过主观目测实验，获得每个印刷品样本的清晰度表现在人眼主观视觉感受目测中的印刷品清晰度主观目测得分。
[0023]第④步:组合由第②步得到的印刷品清晰度客观质量指标值和第③步得到的印刷品清晰度主观目测得分，获得一组印刷品清晰度的感知质量分值与客观质量指标值之间的对应数据集合。利用多项式拟合算法创建印刷品清晰度质量检测模型，建立印刷品清晰度的主观感知质量分值与客观的清晰度质量指标之间的关系模型。
[0024]本发明的上述方法有效解决了上述问题，在充分考虑印刷品清晰度影响因素和清晰度本质特征的基础上，设计制作了一种印刷品清晰度测试图，改进了原有的图像清晰度检测算法，提出通过主客观检测实验创建印刷品清晰度质量检测模型，利用该检测模型可以通过客观检测方式获得人眼视觉系统对印刷品清晰度的主观感知质量描述，具有检测效率和定量检测准确性高的能力，可避免主观目测结果的主观性和不一致性。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本发明提出的印刷品清晰度检测方法流程图；
[0026]图2是本发明的印刷品清晰度检测方法中生成的印刷清晰度测试图示例；
[0027]图3是根据本发明印刷品清晰度检测方法的具体实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图，通过具体实施例对本发明的印刷品清晰度检测方法展开详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，因此不能以此限定本发明的保护范围。
[0029]参看图1，本发明的印刷品清晰度客观检测方法包括如下步骤:[0030]第一步:在分析影响印刷品清晰度表现的相关因素的基础上，生成印刷品清晰度测试图，如图2所示。
[0031]第二步:在印刷复制系统中输出印刷品清晰度测试图。
[0032]第三步:对印刷输出的清晰度测试图进行扫描，例如用高精度CCD平板扫描仪扫描，并数字化为RGB模式的数字图像(即清晰度测试图)。
[0033]第四步:把RGB模式的数字图像转换为灰度模式的数字图像(即清晰度测试图)。
[0034]第五步:以灰度模式的印刷品清晰度测试图为依据，以图中的两个正方形的8条倾斜边缘为检测对象，分别计算得到各自的清晰度质量指标，并将对印刷品在水平方向和垂直方向的清晰度质量指标的平均计算结果作为印刷品清晰度质量指标。
[0035]其中分别计算得到各自的清晰度质量指标的具体步骤如下:
[0036]第①步:根据IS012233标准提出的倾斜刃边法，依据印刷品清晰度测试图，计算空间频率响应。
[0037]第②步:消除测试图数字化过程中因数字化设备本身所存在空间频率衰减效应所造成的影响。
[0038]第③步:计算经人眼视觉系统滤波处理后，由人眼视觉系统感受到的印刷品空间频率响应。
[0039]第④步:参考图像清晰度检测领域的主观质量因子的计算理念，计算印刷品清晰度质量指标，并优化其算法设计。
[0040]第六步:把印刷品清晰度质量指标作为输入参数，根据印刷品清晰度质量检测模型，计算得到印刷品清晰度主观感知质量检测的定量描述。
[0041]其中，印刷品清晰度质量检测模型是基于各类典型的具有不同感知质量的印刷品样本的清晰度主观目测实验数据和清晰度质量指标检测数据的对应组合，采用多项式拟合算法创建的。具体方法和过程如下:
[0042]第①步:在各类印刷复制系统中输出清晰度检测用图像，其中包含清晰度测试图和ISO标准印刷图等。从中选取一些典型的具有不同清晰度表现的印刷品样本。
[0043]第②步:采用上述第三步到第五步所描述的步骤，测量获得每个印刷品样本的清晰度客观质量指标值。
[0044]第③步:通过主观目测实验，获得每个印刷品样本的清晰度表现在人眼主观视觉感受目测中的印刷品清晰度主观目测得分。
[0045]第④步:组合由第②步得到的印刷品清晰度客观质量指标值和第③步得到的印刷品清晰度主观目测得分，获得一组印刷品清晰度的感知质量分值与客观质量指标值之间的对应数据集合。利用多项式拟合算法创建印刷品清晰度质量检测模型，建立印刷品清晰度的主观感知质量分值与客观的清晰度质量指标之间的关系模型。
[0046]更具体的，参看图3，本发明的印刷品清晰度客观检测的方法包括如下步骤:
[0047]步骤1:在分析影响印刷品清晰度表现的相关因素的基础上，设计并制作生成印刷品清晰度测试图文件。如图2所示，该测试图文件采用CMYK模式的图像模式描述颜色信息，其中一个正方形是由单色黑填充的实地色块(参见图2中的左图)，另一个正方形则是由青、品红、黄三色叠印得到的实地黑色块(参见图2中的右图)。其中的单色黑也可以是品红色或青色。同时，参照数码相机分辨率的测量标准IS012233的规定，测试图中两个正方形分别沿顺时针和逆时针绕水平方向的倾斜角度均为5度。
[0048]步骤2:在印刷复制系统中输出印刷品清晰度测试图。
[0049]步骤3:把印刷输出的测试图用高精度CCD平板扫描仪进行扫描，获取到RGB模式的数字图像，此时的印刷品清晰度测试图已转为数字图像。
[0050]步骤4:把RGB模式的测试图数字图像转换为灰度模式的数字图像，此时的印刷品清晰度测试图是数字图像。上述转换过程中，图像的亮度计算采用以下公式:
[0051]
【权利要求】
1.一种优化的印刷品清晰度检测方法，包括步骤: 第一步:在分析影响印刷品清晰度表现的相关因素的基础上，生成印刷品清晰度测试图； 第二步:在印刷复制系统中输出印刷品清晰度测试图； 第三步:将印刷输出的清晰度测试图数字化为RGB模式的数字图像； 第四步:把RGB模式的数字图像转换为灰度模式的数字图像； 第五步:以灰度模式的印刷品清晰度测试图为依据，以图中的两个正方形的8条倾斜边缘为检测对象，分别计算得到各自的清晰度质量指标，并将对印刷品在水平方向和垂直方向的清晰度质量指标的平均计算结果作为印刷品清晰度质量指标； 第六步:把印刷品清晰度质量指标作为输入参数，根据印刷品清晰度质量检测模型，计算得到印刷品清晰度主观感知质量检测的定量描述。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第五步中的分别计算得到各自的清晰度质量指标进一步包括步骤如下: 第①步:根据IS012233标准提出的倾斜刃边法，依据印刷品清晰度测试图计算空间频率响应； 第②步:消除测试图数字化过程中因数字化设备本身所存在空间频率衰减效应所造成的影响； 第③步:计算经人眼视觉系统滤波处理后，由人眼视觉系统感受到的印刷品空间频率响应； 第④步:参考图像清晰度检测领域的主观质量因子的计算理念，计算印刷品清晰度质量指标。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述印刷品清晰度质量检测模型用以下步骤建立: 第①步:在各类印刷复制系统中输出清晰度检测用图像，其中包含清晰度测试图和ISO标准印刷图，从中选取多个具有不同清晰度表现的印刷品样本； 第②步:根据所述第三步到所述第五步的步骤，测量获得每个印刷品样本的清晰度客观质量指标值； 第③步:通过主观目测实验，获得每个印刷品样本的清晰度表现在人眼主观视觉感受中的印刷品清晰度主观目测得分； 第④步:组合由第②步得到的印刷品清晰度客观质量指标值和第③步得到的印刷品清晰度主观目测得分，获得一组印刷品清晰度的感知质量分值与客观质量指标值之间的对应数据集合，利用多项式拟合算法创建印刷品清晰度质量检测模型。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述印刷品清晰度测试图由两个分别顺时针和逆时针沿水平方向倾斜旋转5度放置的正方形色块构成，其中一块是由单色黑填充的实地色块，另一块是由青、品红、黄三色叠印得到的实地黑色块。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中所述单色黑可以替换为品红色或青色。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算印刷品清晰度质量指标的算法公式是
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述观察距离为250mm明视距离。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，对印刷品清晰度测试图进行数字化的设备是高精度的CCD平板扫描仪或者高精度的数字相机。
【文档编号】B41F33/00GK103640331SQ201310603625
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】孔玲君, 姜中敏, 管雯珺, 冀利利 申请人:上海理工大学, 上海出版印刷高等专科学校