Исследование значимости некоторых показателей качества автотипного оттиска
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?м для его ввода, в изображения вносятся дополнительные помехи, обусловленные главным образом, его пространственной дискретизацией. Как известно, при традиционной печати тот или иной уровень серого обеспечивается путем заполнения элемента разложения (растровой ячейки) субэлементами, формирующими точки того или иного размера. Чем больше субэлементов формируют точку, тем в большей степени она заполняет площадь ячейки черным. Вследствие визуального усреднения всех элементов разложения, человек в итоге воспринимает градации (уровни квантования), которые можно определить отношением площади ячейки к площади субэлемента плюс единица. Количество воспроизводимых уровней квантования при печати можно определить, при ncell - числе пикселей (плотность отсчетов входного изображения) на единицу длины и nsub - числе субэлементов (минимально воспроизводимых в печати) на единицу длины, следующим образом [1]:
(9)
Приведенная формула, не совсем корректно отражает зависимость, которая имеет место в действительности. Следуя этой формуле, можно предположить, что когда число пикселей равно единице, а количество субэлементов равно 256, то получается, что число воспроизводимых уровней квантования равно 2562 +1, что явно противоречит практическим наблюдениям. Также, формула не дает представления о том, как изменяется отношение необходимого числа субэлементов к самим уровням квантования. В действительности, более точное представление дает формула, в которой число субэлементов и воспроизводимые уровни квантования выражаются через десятичный отрицательный логарифм. Подробное описание зависимости, применительно к разным видам печати приведено в [12].
В этой главе рассматривались основы представления изображений или, иначе, информации, содержащейся в изображениях. Считаю, вышеизложенный материал необходимым, т.к. теперь мы знаем, как адекватным образом представить изображения через массивы дискретных чисел и как эффективно обрабатывать эти данные. Мы убедились, что характеристики зрительной системы полностью отличаются от тех, которыми обладает система компьютерного зрения. И проявляет скорее логарифмический, чем линейный отклик. Это означает, что мы воспринимаем относительные и не воспринимаем абсолютные различия с тем же успехом. Далее, перейдем к рассмотрению еще более характерных признаков восприятия.
4. Выделение атрибутов качества оттисков
.1 Контраст
Динамический диапазон яркости в изображаемых iенах обычно существенно больше динамического диапазона, который может быть воспроизведен в изображениях. Поэтому при съемке изображений в них неизбежно вносятся искажения, которые выражаются в ограничении динамического диапазона, как в области темных, так и в области светлых полутонов. Поскольку динамический диапазон зрительной системы человека, адаптированный к яркости наблюдаемой iены, также ограничен, то при правильном выборе воспроизводимого интервала яркости на изображении эти искажения в большинстве случаев (но не всегда) оказываются незаметными, а, следовательно, не снижают качества изображения.
В современных преобразователях изображения в видеосигнал обычно используют датчики на основе приборов с зарядовой связью, фотоэлектронные умножители. Световые характеристики всех этих приборов в пределах рабочего диапазона линейны. Единственным видом нелинейных искажений, которые вносят эти приборы, являются искажения, обусловленные ограниченностью их динамического диапазона. Отсюда следует, что для того, чтобы избежать на изображениях, получаемых посредством этих приборов, нелинейных искажений, которые впоследствии не смогут быть скорректированы, необходимо в самом начале согласовать динамический диапазон яркостей изображения с динамическим диапазоном изображаемой iены или сканируемого изображения. Независимо от названия конкретных регулировок, используемых в том или ином приборе, фактически это достигается путем правильного выбора экспозиции.
Типичным недостатком ряда технических изображений является их малый контраст. Примерами таких изображений являются: изображения отпечатков пальцев, рентгеновские изображения, в некоторых случаях, изображения, получаемые с космических аппаратов и т.п. Причинами низкого контраста таких изображений могут быть: природа фотографируемых объектов, неудовлетворительные условия освещения, ошибки, допущенные при определении экспозиции, высокий уровень шума, а также ряд других. Контраст таких изображений во многих случаях может быть повышен фотографическими методами [10].
Однако фотографические методы изменения контраста имеют ряд весьма существенных недостатков, главными из которых являются: большие временные затраты на фотопроцесс и невозможность реализовать произвольно заданные характеристики передачи уровней. Развитие вычислительной техники позволило разработать методы обработки изображений, свободные от этих недостатков. В целях повышения контраста используют коррекцию изображения путем применения цифрового гамма-корректора, реализованного программным способом. Исходными данными, которые необходимы для нахождения его амплитудной характеристики, являются минимальное Lc.min и максимальное Lc.max значения яркости в изображении, контраст которого необходимо повысить. При этом возможны два подхода к решению поставленной задачи.
В первом случае динамический диапазон обрабатываемого изображения растягивается до динамического диапазо