Технология обработки изобразительной информации

Технология обработки изобразительной информации

Андреев

Лекция 1

Технология обработки изобразительно информации базируется на 3 этапах:

1. изобразительная информация

2. система обработки

3. технология обработки или последовательность операций.

Когда говорим об изображении мы имеем совокупность свойств на входе системы и совокупность свойств которую должны получить на выходе системы. На входе системы изображение называется оригиналом.

Новые виды оригиналов, используемые при обработке

Оригиналы представленные в электронной цифровой форме. Изображение на входе должно быть цветоделенным и растрированным. Оно может быть негативным или позитивным.

Соотношение свойств изображения на входе системы и свойств изображения, которые должны получить на выходе системы диктует ряд преобразований – это технологические преобразования. Так например, технологическими преобразованиями являются: преобразования полярности. Градации, динамического диапазона и так далее. Эти технологические преобразования дополняются естественными преобразованиями, которые возникают в самой системе обработки. Эти естественные преобразования должны быть учтены или скомпенсированы в процессе технологических преобразований.

Часть системных преобразований может служить в качестве технологических, например, преобразование изображения из позитивного в негативное при фотографировании, так же могут быть использованы изменения полярности и зеркальности.

Часть естественных преобразований, такие как потеря резкости, появление шумов являются нежелательными. Они должны быть скомпенсированы и по возможности минимизированы в ходе технологических преобразований.

Последовательность операций для осуществления технологических преобразований и является технологией. Преобразования возможны при наличии системы. Система тоже вносит свои преобразования, которые должны быть учтены.

Во многих случаях технология будет определяться оригиналом. Так обработка штрихового изображения и растрового изображения цветного или черно-белого осуществляется с использованием разных технологий.

Воспроизведение двуградационного (штрихового) изображения

В данном случае будем рассматривать воспроизведение изображения в системе форматной обработки изображения (СФОИ) и в системе поэлементной обработки изображения (СПОИ).

Штриховое изображение. Получаемое в процессе обработки должно обладать набором свойств, которые определяют его качество. Свойства входящие в набор:

1. если изображение на входе было двуградационным, то на входе мы тоже должны получить двуградационное изображение.

2. Эти два уровня оптической плотности должны иметь вполне определенные значения, которые обеспечивают возможность выполнения последующих процессов.

Чтобы получить печатную форму изображение копируется на формную пластину с помощью экспонирования. При этом должно быть четкое разделение между пробельными и печатными элементами на получаемой печатной форме. К печатным и пробельным элементам предъявляются определенные требования, на пример в офсете необходимо, чтобы пробелы не тенили, а печатные элементы были тиражестойкие. Следовательно, печатные элементы должны быть защищены фотоформой, а на месте пробельных элементов копировальный слой должен быть полностью разрушен. Этого можно достичь если соблюсти определенную D. Для офсетной плоской печати на основе ортонафтохинондиазидов (ОНХД) D=1,82,0. Этот интервал складывается из того, что нам нужно некоторое D, чтобы разделить печатные и пробельные элементы.

На границе между печатными и пробельными элементами будет происходить переход от оставшегося копировального слоя к удаленному.

Dграничное

Рекомендуется Dгр равное 0,70,9 для ОНХД. Это значит что нам по крайней мере необходимо иметь между штрихом и пробелом = 0,9.

В процессе копирования может возникнуть неравномерность освещенности Е. Если это не учесть может оказаться что освещенности на краях копировальной рамы не хватит для разрушения копировального слоя на пробельных элементах. Поэтому лучше пересветить, чем недосветить, но при этом надо дать дополнительную защиту на печатных элементах. Для этого повышаем требуемую оптическую плотность на фотоформе на местах соответствующих печатным элементам на 0,3. Так как у нас может быть неточность в дозировании освещенности добавляем еще 0,2, и для запаса 0,4. Получаем:

0,9+0,3+0,2+0,4=1,8

Чем больше предъявляем требования к D, тем сложнее будет воспроизвести другие свойства в системе полноформатной обработке изображений. В системе поэлементной обработки изображений это возможно.

Если необходимо получить печатную форму на фотополимере ( в высокой печати и флексографской печати) необходимо предъявлять другие требования.

3. геометрическая точность воспроизведения штрихов. Ширина штрихов на фотоформе должна быть равна ширине штрихов на оригинале. При разных экспозициях штрихи получаются разного размера, следовательно необходимо принимать некоторые технологические решения.

В дополнение к требованию необходимо добавить, что прозрачные участки должны быть наиболее прозрачными, по инструкции оптическая плотность прозрачных участков Dпр L.

2. Узкие штрихи, просветы

3. Очень узкие штрихи, просветы

4. Супер узкие штрихи, просветы

Лекция 2

D = f(lgH): H = Et, lgH = lgE + lgt

Должны перейти от линейных величин к логарифмам

log1 = 0; log0 = -; logEгр = -0,3 (Eгр = 0,5)

Первый случай: фотографируем на пленку с бесконечно большим контрастом. Характеристическая кривая для этого случая будет выглядеть:

Зависимость выражается графически:

Экспозиционная кривая в 3 квадранте, при условии соблюдения масштаба всегда будет под углом 450. Ее расположение от нулевой точки может быть произвольное в зависимости от времени экспонирования, которое мы выбираем для проведения процесса.

lgHпор – это пороговая экспозиция при которой происходит резкий переход от прозрачного участка к непрозрачному.

Для выполнения всех требований воспроизведения штриховых изображений для широких и узких штрихов и просветов необходимо провести экспозиционную кривую через точку с координатой lgE= - 0,3 и lgHпор фотографического материала.

Однако, при этих условиях очень узкий штрих и просвет будут иметь искажения размеров на l2. Узкий штрих будет сужаться, а узкий просвет уширяться. При правильном выборе экспозиции для широких и узких штрихов и просветов, очень узкие штрихи и просветы будут воспроизведены с искажениями. При этих условиях суперузкий штрих будет весь черных на фотоформе, а суперузкий просвет будет абсолютно прозрачным на позитиве.

При необходимости возможно воспроизвести геометрически точно штрихи и просветы относящиеся к классу очень узких или суперузких при использовании материала с бесконечно большим коэффициентом контрастности. Для этого необходимо изменить экспозиционные условия (например, время экспонирования). При этом экспозиционная прямая должна быть расположена таким образом, чтобы она проходила через точку с координатами: lgHпор и lgEгр для данного штриха.

Однако, при таком выборе условий экспонирования все остальные штрихи и просветы, в том числе широкие и узкие будут воспроизводиться геометрически не точно, а с определенными искажениями геометрических размеров.

Чаще на широких штрихах и просветах геометрические погрешности мало заметны, поэтому первостепенной задачей является точное воспроизведение узких и суперузких штрихов и просветов. При этом если фотографический материал имеет бесконечно большой коэффициент контрастности то возможно воспроизвести суперузкие штрихи и просветы геометрически точно.

Лекция 3

Условия результата получения штриховой продукции при коэффициенте контрастности фотографического материала меньше бесконечности ( ).

Если возникают новые условия воспроизведения.

В качестве критерия, через который должна проходить экспозиционная кривая выбирается оптическая плотность D, при которой формируется граница раздела между печатающим и пробельным элементом на печатной форме, полученной в процессе с использованием данной штриховой фотоформы. Назовем такую оптическую плотность граничной (Dгр).

Dгр должно быть постоянно. На границе все равно возникает неопределенность. Есть некоторая возможность изменения соотношения между пробельными и печатными элементами. При может меняться размер штриха в зависимости от экспозиции, но граница будет резкая. Необходимо требовать, чтобы Dгр всегда было одинаковое. Для его оценки служат копировальные шкалы.

Если