Разработка методов исследования и оптимизации процессов оптической поэлементной записи растровых изображений

• Автор: Севрюгин, Вадим Рудольфович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Глава 1. Современное состояние вопроса, построение модели процесса оптической поэлементной записи растровых изображений

1.1. Современное состояние вопроса, постановка задач и пути решения

1.2. Параметры качества растровых точек

1.2.1. Оптическая плотность ядра

1.2.2. Ширина ореола размытия

1.2.3. Точность воспроизведения относительных размеров

1.2.4. Точность воспроизведения формы

1.3. Факторы процесса записи

1.3.1. Экспозиция

1.3.2. Разрешение

1.3.3. Распределение освещенности в субэлементе

1.3.4. Характеристическая кривая
1.3.5. Порядок растровой матрицы, линиатура
1.4. Построение модели процесса оптической поэлементной записи растровых изображений
1.4.1. Определение краевой функции экспериментальным методом
1.4.2. Определение распределения освещенности в записывающем пятне
1.4.3. Формирование растрового изображения
Выводы по главе
Глава 2. Исследование влияния факторов записи на параметры качества растровой структуры
2.1. Оптическая плотность ядра растровых точек
2.1.1. Механизм формирования ядра растровых точек
2.1.2. Влияние экспозиции. Критерии оценки влияния факторов записи на оптическую плотность ядра
2.1.3. Оценка влияния факторов записи на диапазон допустимых экспозиций и
диапазон воспроизведения растровых точек
2.1.4. Выводы
2.2. Ширина ореола размытия растровых точек
2.2.1. Механизм формирования ореола растровых точек. Критерии оценки влияния факторов записи на ореол
2.2.2. Влияние факторов процесса записи на минимальную ширину ореола и диапазон допустимых экспозиций
2.2.3. Выводы
2.3. Точность воспроизведения относительных размеров растровых точек
2.3.1. Стадии градационного процесса поэлементной оптической записи растровых изображений
2.3.2. Градационные искажения на различных стадиях процесса поэлементной оптической записи растровых изображений
2.3.3. Влияние факторов процесса записи на точность воспроизведения относительных размеров растровых точек
2.3.4. Выводы
Выводы по главе
Глава 3. Оптимизация процесса поэлементной оптической записи растровых изображений
3.1. Оптимизация фотовыводных устройств на основе рассчитанных в модели параметров качества растровых точек
3.2. Оптимизация фотовыводных устройств без расчета параметров качества на
основе данных исследования процесса оптимизации в модели
Выводы по главе
Заключение
Библиографический список

Актуальность диссертационной работы. Одной из главных задач процесса полиграфического репродуцирования изобразительной информации является точное воспроизведение градации, а следовательно, и цвета изображения. Важнейшее условие такого воспроизведения - стабильное и возможно более точное воспроизведение растровых точек на каждом этапе процесса. Одним из основных этапов, ответственных за точность воспроизведения точек, является поэлементная запись растровых изображений в фотовыводных и формовыводных системах. Именно при этой записи растровая точка из виртуального желаемого представления в компьютере физически реализуется на фотоформе или печатной форме. Понимание важности этого этапа, необходимости контроля растровых точек на фотоформе или печатной форме нашло отражение в разработке серии стандартов 1БО 12647 [34, 35], в которой требования к качеству фотоформ определяются как требования к качеству элементов изображения - растровых точек и штрихов.
Для того чтобы понять, почему международные стандарты такое внимание уделяют именно качеству растровых точек, и какими параметрами определяется это качество, следует рассмотреть механизм формирования точек автотипного растра из элементарных точек - субэлементов выводного устройства. Запись в большинстве выводных устройств - оптическая, в качестве источника излучения используется лазер. Пятно, формируемое лазером на поверхности регистрирующего материала, имеет гауссово распределение энергии, при записи луч движется относительно материала, в регистрирующем материале происходит рассеяние энергии излучения [1]. С учетом этих факторов распределение освещенности в одном субэлементе имеет вид, показанный на рис.1.
Растровые точки на фотоформе (печатной форме) формируются как суперпозиция субэлементов с подобным распределением освещенности, что приводит к следующему:

Таблица 2
Диапазон допустимых экспозиций и диапазон воспроизведения растровых точек при разных распределениях освещенности в записывающем пятне а) распределения освещенности получены масштабированием
Распределение для К(разрешение, см1) Диапазон экспози- ций, 2 мДж/м Оптимальная экспозиция, мДж/м2 Диапазон воспроизведения растровых точек Ширина диапазона растровых точек
0,74(1353) 3900-11190 3900 3-254(1-99%) 252 (99%)
1 (1000) 3510-6868 4075 3,5-251,5 (2-98%) 248 (97%)
1,31 (765) 3781-5312 4096 5,1-249,9 (3-97%) 244 (95%)
б) распределения освещенности получены из экспериментальных данных
Распределение для разрешения, см'1 (К) Диапазон экспози- ций, мДж/м2 Оптимальная экспозиция, мДж/м2 Диапазон воспроизведения растровых точек Ширина диапазона растровых точек
1333 (0,75) 3738-6004 4204 4-251 (2-98%) 248 (97%)
1000(1) 3973-6886 4456 4,2-250,8 (2-98%) 247 (97%)
800(1,25) 3927-6975 4373 4,6-250,4 (2-98%) 246 (97%)
а) 2765 мДж/м“ б) 3900 мДж/м“
Рис. 2.11. Профили и изображения растровых точек