基于平板扫描仪的印刷线条宽度检测方法研究.pdfVIP

上 海 理 工 大 学 学 报 2014年 第 36卷 据进行捕获，很好地弥补了密度计和分光光度计 系如图2所示，即完成了反射系数标定．进行反射系 的局限性，被广泛用于平面图像采集的领域．而纸 数标定的意义在于，若获得图像中任意像素点的灰度 张作为重要的平面承印物，其上的所有印刷图文 即可根据它们之间的对应关系计算出该点的反射系 均能借助平板扫描仪来获取，同时捕获图像 的分 数，而像素点的灰度在 H rG6H0P和MATLAB等 辨率可根据需求调整，这就为印品线条图像采集 多种软件中均可很容易的获取． 提供了良好的硬件平台．在获得扫描线条图像后， 成熟的图像处理系统如 PH0T0SH0P，MATLAB等 软件均可读出图像中每像素的数据，这又为印品 线条宽度计算提供了软件基础．综合 以上软硬件 两方面，基于平板扫描仪进行印刷线条宽度检测 是基本可行的．而作为一般印品重要组成部分，线 条经印刷系统作用后，输出宽度可直接影响印品 的整体质量，因此开发出一种基于平板扫描仪的 印刷线条宽度检i贝0方法是必要的． 1 印刷线条宽度检测的算法设计 图1 反射系数标定卡 1．1 印刷线条宽度算法的理论基础 Fig．1 Reflectioncoefficientcalibration 根据 ISO 13660(Informationtechnology-office equipment-measurementofimagequalityattributesfor hardcopyoutput-binary monochrome textandgraphic images)标准，线条宽度可定义为字符笔画或线条的 平均宽度，计算方法为线条一侧的边缘阈值到另一侧 的边缘阈值，其中边缘阈值定义为边缘梯度的点集， 计算方式为用户定义兴趣区域内反射系数为60％数 据点的连线[2]．据此定义可得出，获得线条边缘阈值 是计算线条宽度的基础和关键，而线条边缘阈值的获 得可归结为图像内60％反射系数点的查找． 1．2 反射系数标定 设计反射系数标定卡(以下简称标定卡)见图1． 图2 灰度 一反射系数拟合 曲线 Fig．2 Fittingcurveofgrayscale—reflection 将 0—255灰度等分为 16个等级(0，17，34，51，68，85， coefficientfittingcurve 102，119，136，153，170，187，204，221，238，255)，在相 应软件中严格按照每级灰度数值绘制该标定卡并在 1．3 线条宽度检测的算法 待检测印刷设备上输出[3]．使用分光光度计测量输出 印刷线条宽度检测算法流程如图3所示．算法 标定卡各级灰度的实际输出灰度和反射系数，并将测 编制中所使用的函数均为MATLAB软件中自带图 量值进行二次曲线拟合，可得到灰度与反射系数的关 像处理函数 ． 将待测线条转 生成反射系数 计算边缘阈值 为灰度图像 矩阵 的反射系数值 查找两侧边缘 将反射系数 计算线条宽度 阈值 矩阵二值化 图3 印刷线条宽度检测算法流程 Fig．3 P