印刷質(zhì)量檢測(cè)的彩色圖像分割方法研究.pdf

1、印刷質(zhì)量檢測(cè)是現(xiàn)代印刷生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),直接影響到印刷品質(zhì)量、產(chǎn)量和效率。針對(duì)具有強(qiáng)非線性、不確定性、時(shí)變等特點(diǎn)的印刷過程,采用傳統(tǒng)的檢測(cè)理論或單一的圖像處理技術(shù)難以滿足多對(duì)象全畫面在線檢測(cè)的要求,本文提出印刷圖像質(zhì)量檢測(cè)的彩色圖像分割及相關(guān)技術(shù),建立基于視覺感知的印刷質(zhì)量評(píng)估體系,有效解決印刷圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)與人眼主觀評(píng)價(jià)一致的問題。論文的主要研究成果包括：
　　 (1)基于視覺感知的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)體系
　　 根據(jù)印刷

2、工藝和人眼的視覺感知特點(diǎn),將印刷圖像質(zhì)量分為圖像質(zhì)量和文字質(zhì)量,提出基于視覺感知的印刷圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)基本框架,包括色彩測(cè)量、圖文檢測(cè)和自動(dòng)控制三部分。主要研究文字區(qū)域定位、圖像感興趣區(qū)域劃分和半色調(diào)圖像網(wǎng)點(diǎn)面積率三種分割策略,從而建立多對(duì)象、多過程與主觀評(píng)價(jià)一致的印刷質(zhì)量客觀測(cè)控模型。
　　 (2)基于光照顏色補(bǔ)償?shù)脑诰€顏色測(cè)量技術(shù)
　　 針對(duì)印刷在線色彩測(cè)量環(huán)境不能滿足標(biāo)準(zhǔn)照明條件的問題,設(shè)計(jì)基于雙色反射模型和有限維線性

3、模型的光照顏色補(bǔ)償方法,采用雙色反射模型估計(jì)光源的顏色,解決光照估計(jì)難的問題,采用有限維線性模型,得到物體表面在標(biāo)準(zhǔn)光源下的顏色值。并對(duì)RGB色差計(jì)算公式進(jìn)行改進(jìn),在保證色差計(jì)算精度的同時(shí),提高計(jì)算速度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)過光照顏色補(bǔ)償?shù)纳蕼y(cè)量精度滿足要求。
　　 (3)半色調(diào)圖像網(wǎng)點(diǎn)面積率智能測(cè)量策略
　　 由于印刷過程的復(fù)雜性、專色和黑版技術(shù)的影響,難以用單一模型實(shí)現(xiàn)印后圖像的四色網(wǎng)點(diǎn)面積率的還原,提出基于顏色區(qū)域的

4、組合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)RGB-CMYK轉(zhuǎn)換策略。針對(duì)顏色相近像素的網(wǎng)點(diǎn)面積率趨于相近的特點(diǎn),首先采用改進(jìn)基于模糊集2的自適應(yīng)彩色分割算法獲取圖像的主顏色,并通過定義模糊同一性,有效地克服了閾值不確定性、沒有考慮空間信息的缺點(diǎn),采用多個(gè)神經(jīng)子網(wǎng)絡(luò)分別實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)主顏色區(qū)域的轉(zhuǎn)換。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該策略的網(wǎng)點(diǎn)面積率檢測(cè)精度高,為有效檢測(cè)各色印刷質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)印刷控制提供理論支持。
　　 (4)復(fù)雜背景的彩色印刷圖像文字定位方法
　　 針對(duì)印刷文

5、字背景復(fù)雜,語種、字體、顏色等形式多變,文字定位準(zhǔn)確率低的問題,提出基于主顏色和連通分量特征的文字區(qū)域分割方法。設(shè)計(jì)以強(qiáng)邊緣內(nèi)局部平滑顏色為聚類中心的粗分割,保留了頁(yè)面文字的顏色,采用均值偏移的精分割進(jìn)一步減少主顏色數(shù)量,提高計(jì)算的速度,最大相似法濾波的后處理提高識(shí)別的準(zhǔn)確度。根據(jù)漢字結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)基于專家知識(shí)的漢字重建規(guī)則庫(kù)、啟發(fā)式濾波和基于區(qū)域幾何位置的文本區(qū)域定位等連通分量方法,從彩色印刷版面中分割出文字區(qū)域。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,以上方

6、法能有效地去除復(fù)雜背景干擾,適應(yīng)字體、尺度等變化,在不同類型的圖像中都能得到較好的定位結(jié)果,也完整地將印刷圖像分割成文字區(qū)和圖像區(qū)。
　　 (5)基于視覺感知的圖像“感興趣區(qū)”分割模型
　　 為實(shí)現(xiàn)印刷頁(yè)面圖像質(zhì)量與人眼視覺感知一致的目的,提出一種改進(jìn)基于顏色和紋理的分割方法。采用基于可控金字塔的紋理分割方法,模擬人類視覺皮質(zhì)分解為一系列具有方向性和空間頻率的獨(dú)立通道特點(diǎn),將圖像分割成六類紋理區(qū)域；應(yīng)用最優(yōu)顏色距離法提取