Лабораторная работа №3 Исследование процесса преобразования параметров полутонового оригинала в параметры растровой репродукции.

Продолжительность - 8 часа

1. Цель работы

Изучение процессов трансформации оптических параметров оригинала в параметры растрового оттиска на этапах электрооптического анализа, аналого–цифрового преобразования, функциональных преобразований дискретного массива отсчетов оптического параметра, растрового синтеза изображений и методов коррекции его искажений.

2. Теоретическое обоснование.

2.1. Пространственная дискретизация изображений

Характерной особенностью современных систем обработки полутоновых оригиналов в полиграфии является то, что пространственная дискретизация изображения оригинала и квантование его оптического параметра по уровню, осуществляются в них по крайней мере два раза.

Пространственная дискретизация — замена изображения, оптический параметр которого произвольно изменяется в координатах Х и У, изображением, составленным из отдельных участков — зон, в пределах которых оптический параметр усреднен.

Под квантованием понимают замену непрерывного диапазона значений оптического параметра отдельных зон тем или иным рядом дискретных значений — шкалой квантования.

Как минимум одномерная (по одной из координат) дискретизация изображений сопутствует процессу электрооптического анализа. В аналоговых репродукционных системах и в телевидении оптический параметр, являющийся функцией пространственных координат оригинала или передаваемой сцены, преобразуется в амплитуду электрического сигнала (видеосигнала), изменяющегося на выходе ФЭП во времени при построчном считывании (сканировании).

Спектр пространственных частот изображения в направлении, поперечном направлению строчной развертки, ограничивается частотой разложения изображения на строки. Вдоль строк этот спектр ограничен в силу конечных размеров сканирующего пятна (апертуры) частотой, обратной величине этого пятна [1]. Второй причиной ограничения спектра частот и дискрети­зации изображения в этом, втором направлении, является модуляция видеосигналом ампли­туд, фаз или частот дополнительного электромагнитного колебания — несущей частоты, для передачи сигнала, например, в телевидении или в дистанционном (с использованием электри­ческих каналов связи) репродуцировании [З].

Двухмерная (по обеим координатам) дискретизация и квантование имеют место при, так называемом, аналогово-цифровом преобразовании видеосигнала, в результате которого вся совокупность пространственных отсчетов оптического параметра может быть представлена в виде некоторого массива чисел, записанных, например, в двоичном коде. Такое представление оригинала позволяет отвлечься от времени реального сканирования и производить функциональные преобразования тона, цвета, мелких деталей, контуров и другого содержания изображения как операции над числами, представленными в этом массиве. Для выполнения таких преобразований ныне широко используют персональные ЭВМ.

Вторично пространственная дискретизация имеет место при растрировании изображения — представлении его в виде совокупности запечатанных и пробельных элементов, относительная площадь которых определяется тоном и цветом соответствующих участков оригинала. Частоту установки элементов в этом, т. н. автотипном способе, называют линиатурой (лин/см).

В общем случае пространственная частота первой дискретизации, связанной электрооптическим анализом и аналогово­‑цифровым преобразованием, должна, как минимум, в два раза превышать линиатуру растра, а точнее, частоту растровой функции, внутри периода которой формируется то или иное количество растровых точек и пробелов.