數(shù)字半色調(diào)技術(shù)

內(nèi)容概要

《21世紀數(shù)字印刷專業(yè)教材:數(shù)字半色調(diào)技術(shù)》討論數(shù)字半色調(diào)技術(shù)，從連續(xù)調(diào)到半色調(diào)的轉(zhuǎn)換是數(shù)字印刷乃至現(xiàn)代印刷的核心技術(shù)之一，適用于所有以二值記錄原理工作的所有設(shè)備，包括只有二值描述能力的顯示系統(tǒng)。第一章簡要介紹半色調(diào)技術(shù)的起源、數(shù)字半色調(diào)的出現(xiàn)與主要發(fā)展方向等。第二章討論連續(xù)調(diào)圖像的重構(gòu)原理，包括階調(diào)重構(gòu)和物理重構(gòu)及質(zhì)量評價。第三章圍繞模擬傳統(tǒng)網(wǎng)點的記錄點集聚有序抖動技術(shù)展開，以有理正切和超細胞結(jié)構(gòu)加網(wǎng)為主。第四章針對記錄點分散有序抖動技術(shù)，得到偽隨機半色調(diào)圖像。第五章從經(jīng)典誤差擴散開始，分析其藍噪聲特征后過渡到修正誤差擴散算法和藍噪聲蒙版。第六章涉及幅度調(diào)制、頻率調(diào)制和復合加網(wǎng)等重要概念，以及復合加網(wǎng)的實現(xiàn)方法。第七章介紹迭代優(yōu)化半色調(diào)技術(shù)，例如直接二值搜索、遺傳算法、退火算法和打印機模型等。第八章討論彩色圖像的半色調(diào)轉(zhuǎn)換問題，重點放在矢量半色調(diào)。第九章從沃羅諾伊圖和空間填充曲線兩方面對半色調(diào)處理過程添加隨機性，以空間填充曲線為主。第十章討論數(shù)字印刷半色調(diào)技術(shù)，某些方法與數(shù)字印刷的成像過程有關(guān)。第十一章以逆半色調(diào)為討論對象，從半色調(diào)圖像重構(gòu)到連續(xù)調(diào)圖像。第十二章介紹莫爾條紋和玫瑰斑，包括隨機莫爾條紋。

作者簡介

姚海根，上海理工大學和上海出版印刷高等?？茖W校教授，長期從事數(shù)字印刷的研究，是2所高等院校數(shù)字印刷專業(yè)的帶頭人。

書籍目錄

第一章概述 1.1模擬加網(wǎng)技術(shù) 1.1.1木模雕刻半色調(diào)模擬 1.1.2早期隨機加網(wǎng)技術(shù) 1.1.3攝影對印刷和半色調(diào)技術(shù)的影響 1.1.4連續(xù)調(diào)與半色調(diào)復制 1.1.5投影網(wǎng)屏 1.1.6接觸網(wǎng)屏 1.1.7網(wǎng)屏對連續(xù)調(diào)圖像的分割作用 1.1.8其他模擬半色調(diào)技術(shù) 1.2數(shù)字半色調(diào)的起源 1.2.1直接加網(wǎng)與分色變革 1.2.2電子加網(wǎng) 1.2.3激光加網(wǎng)技術(shù) 1.3發(fā)展中的數(shù)字半色調(diào)技術(shù) 1.3.1連續(xù)調(diào)與半色調(diào) 1.3.2數(shù)字半色調(diào)分類 1.3.3幅度調(diào)制半色調(diào) 1.3.4頻率調(diào)制半色調(diào) 1.3.5迭代優(yōu)化處理半色調(diào) 1.3.6數(shù)字半色調(diào)技術(shù)的現(xiàn)代進展 1.4半色調(diào)圖像處理 1.4.1逆半色調(diào)技術(shù) 1.4.2半色調(diào)數(shù)據(jù)壓縮 1.4.3數(shù)據(jù)隱藏與水印 第二章連續(xù)調(diào)圖像的階調(diào)重構(gòu) 2.1像素描述 2.1.1模擬連續(xù)調(diào)圖像 2.1.2數(shù)字圖像的像素描述 2.1.3連續(xù)調(diào)圖像的半色調(diào)表示 2.1.4半色調(diào)模擬連續(xù)調(diào)的視覺依據(jù) 2.1.5眼睛的非線性特征 2.2連續(xù)階調(diào)的重構(gòu) 2.2.1采樣 2.2.2量化 2.2.3記錄柵格與設(shè)備像素 2.2.4鄰域處理 2.2.5點處理 2.3連續(xù)調(diào)圖像的物理重構(gòu) 2.3.1市場需求 2.3.2圖像再現(xiàn)系統(tǒng) 2.3.3處理流程 2.3.4半色調(diào)處理 2.3.5半色調(diào)圖像到硬拷貝輸出物理重構(gòu) 2.4半色調(diào)圖像質(zhì)量評價 2.4.1二值半色調(diào)重構(gòu)的準確度問題 2.4.2平均方差距離質(zhì)量測度 2.4.3頻域測度 2.4.4成對相關(guān)系數(shù) 2.4.5徑向平均功率譜 第三章幅度調(diào)制半色調(diào) 3.1抖動處理 3.1.1抖動 3.1.2有序抖動 3.1.3記錄點集聚有序抖動 3.2網(wǎng)點及相關(guān)要素 3.2.1方向敏感性 3.2.2半色調(diào)單元 3.2.3設(shè)備像素形狀與半色調(diào)單元的精細程度 3.2.4網(wǎng)點三要素 3.2.5加網(wǎng)質(zhì)量因子 3.2.6設(shè)備分辨率與半色調(diào)單元的關(guān)系 3.2.7網(wǎng)點層次與網(wǎng)點頻率 3.3傳統(tǒng)網(wǎng)點的數(shù)字模擬 3.3.1數(shù)字網(wǎng)點生成方法概述 3.3.2記錄點集聚有序抖動矩陣 3.3.3網(wǎng)點結(jié)構(gòu)的周期性考慮 3.3.4閾值法 3.3.5模型法 3.3.6生長模型法 …… 第四章記錄點分散有序抖動 第五章記錄點分散隨機抖動與藍噪聲 第六章調(diào)頻和復合加網(wǎng)技術(shù) 第七章迭代優(yōu)化數(shù)字半色調(diào)技術(shù) 第八章彩色數(shù)字半色調(diào) 第九章沃羅諾伊圖與空間填充曲線半色調(diào)應(yīng)用 第十章數(shù)字印刷半色調(diào)技術(shù) 第十一章逆半色調(diào) 第十二章莫爾條紋與玫瑰斑 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   流程（b）先對原連續(xù)調(diào)圖像執(zhí)行半色調(diào)操作并壓縮半色調(diào)圖像，位流數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康牡?，再?zhí)行數(shù)據(jù)解壓縮處理，目前已提出了多種直接壓縮半色調(diào)圖像數(shù)據(jù)的方法，以及多種產(chǎn)生“可壓縮”半色調(diào)圖像的方法。處理流程（a）的優(yōu)點主要體現(xiàn)在壓縮比與印刷分辨率無關(guān)，且有許多現(xiàn)成的數(shù)據(jù)壓縮方法可用；工作流程（b）可以直接混合半色調(diào)圖像和圖形。另一種處理流程為流程（a）和（b）的復合，利用逆半色調(diào)方法將半色調(diào)圖像轉(zhuǎn)換成連續(xù)調(diào)圖像，在此基礎(chǔ)上壓縮連續(xù)調(diào)圖像數(shù)據(jù)并傳輸，最后在傳輸目的地解壓縮位流并再次執(zhí)行半色調(diào)處理。 具體的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)分成無損壓縮和有損壓縮兩方面。其中，無損的含義是解壓縮恢復的圖像與原圖像準確一致，例如行程長度編碼、基于前后關(guān)系的壓縮技術(shù)以及基于圖案匹配的壓縮方法。對于二值圖像無損壓縮方法的研究工作集中在文本文檔方面，即如何壓縮文本型的圖像數(shù)據(jù)。使用得最廣泛的二值圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)或許是CCITF第三工作組和第四工作組開發(fā)的圖像數(shù)據(jù)編碼標準，用于壓縮傳真圖像，這兩種技術(shù)利用了典型文本文檔圖像內(nèi)黑色像素和白色像素集聚的本質(zhì)特點，方法建立在行程長度編碼基礎(chǔ)上。盡管半色調(diào)圖像表現(xiàn)為二值結(jié)構(gòu)，但文本圖像卻未必如此，因而CCITr定義的Group 3和Group 4二值圖像壓縮技術(shù)在處理文本圖像方面不如壓縮半色調(diào)圖像數(shù)據(jù)。 聯(lián)合二值圖像處理工作組JBIG（Joint Bilevel Image Processing Group）制定的JBIG標準采用基于前后關(guān)系模型的算術(shù)編碼方法，對半色調(diào)圖像的壓縮效果明顯優(yōu)于CCITT制定的Group 3和Group 4標準。JBIG方法采用自適應(yīng)二值算術(shù)編碼器集合，以周圍條件或前后關(guān)系選擇特定的編碼器，這里的前后關(guān)系由鄰域像素組成。在處理二值圖像時，由10個像素組成的前后關(guān)系對應(yīng)于1024個不同的算術(shù)編碼器。JBIG前后關(guān)系中的某些像素可以自由移動，以更好地捕獲可能存在于半色調(diào)圖像內(nèi)的任意結(jié)構(gòu)，例如周期性結(jié)構(gòu)；可移動像素的位置傳輸給解碼器，作為附加信息使用。 有損壓縮方法以JBIG2最為典型，與行程長度編碼等無損壓縮方法相比，壓縮效率明顯提高，這種特點與其他有損壓縮方法類似，例如JPEG壓縮方法。JBIG2壓縮方法先將頁面分解成文本、半色調(diào)和其他三種類型，在此基礎(chǔ)上再做數(shù)據(jù)編碼。值得注意的是，這種圖像數(shù)據(jù)壓縮標準并不規(guī)定如何分塊的具體方法，而是留給編碼方案設(shè)計者決定。 Ting和Riskin兩人以查找表進行逆半色調(diào)處理，通過矢量量化壓縮圖像數(shù)據(jù)，再利用誤差擴散方法做重新半色調(diào)處理。這里，重新半色調(diào)處理屬于其他部件，有可能在最終結(jié)果和原半色調(diào)圖像間引入畸變。研究結(jié)果表明，單色誤差擴散半色調(diào)圖像可以壓縮到大約每像素0.25位，明顯優(yōu)于以無損壓縮方法壓縮相同誤差擴散圖像的效率，典型無損壓縮方法只能產(chǎn)生高于每像素0.5的位率。

編輯推薦

《21世紀數(shù)字印刷專業(yè)教材:數(shù)字半色調(diào)技術(shù)》盡可能深入淺出地介紹各種類型的半色調(diào)技術(shù)，兼顧全面和重點。編寫《21世紀數(shù)字印刷專業(yè)教材:數(shù)字半色調(diào)技術(shù)》的主要目的，是為各院校的數(shù)字印刷專業(yè)提供基本教學素材，但也可作為圖文信息處理、印刷工程、包裝工程、數(shù)字出版和辦公自動化等專業(yè)的教學參考書。此外，《21世紀數(shù)字印刷專業(yè)教材:數(shù)字半色調(diào)技術(shù)》可供數(shù)字印刷、商業(yè)印刷和數(shù)字出版等相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人員參考。

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