230 likes | 358 Views
Obrazová analýza povrchu potiskovaných materiálů a potištěných ploch. Zmeškal Old ř ich , Julínek Martin, B ž atek Tomáš Fakulta chemická, Vysoké učení technické v Brně Purkyňova 118, 612 00 Brno e-mail: zmeskal@fch.vutbr.cz. H odnocení kvality tisku. denzitometry kolorimetry
E N D
Obrazová analýza povrchu potiskovaných materiálů a potištěných ploch Zmeškal Oldřich, Julínek Martin, Bžatek Tomáš Fakulta chemická, Vysoké učení technické v Brně Purkyňova 118, 612 00 Brno e-mail: zmeskal@fch.vutbr.cz
Hodnocení kvality tisku • denzitometry • kolorimetry • zobrazovací fotometry • digitalizace obrazových předloh • plošné a filmové skenery • digitální fotoaparáty a digitální kamery • detailní analýza zaznamenaných obrazů • kvality potištěných materiálů • kvality reprodukce tiskových bodů • homogenity potiskovaných materiálů • homogenity tiskové barvy na povrchu materiálu • kvality tiskových hran a vykreslených detailů • barevného podání tisku
Metody obrazové analýzy • záznam obrazů (zařízení obsahující CCD prvek) • plošná rozlišovací schopnost • barevná hloubka • odstranění chyb obrazů • nehomogenita osvětlení • nelineární přenos jasů • teplotní šum
Metody obrazové analýzy • úprava obrazů k dalšímu zpracování • rozklad na barevné složky (RGB, HSB, HLS, Gray Scale) • úpravy využívající operace s pixely obrazu (barevnými složkami) • jednoduché filtrace dat (derivační, integrační, ...) • vlastní obrazová analýza dat • detailní charakterizace obrazů potištěných ploch • lineární (integrální) transformace dat • ortogonální (ortonormální) transformace • inverzní lineární (integrální) transformace dat => původní data • báze integrálních transformací • diskrétní periodické funkce • diskrétní prostorově omezené funkce (wavelety)
Periodické transformace • Diskrétní Fourierova transformace (DFT) • Diskrétní kosinová transformace (DCT) • Walsh - Hadamardova transformace (WHT)
Model tiskových čar • Model tiskových bodů
Waveletové transformace • Haarova transformace (HT)
Fraktální analýza • metoda počítání čtverců (box counting method) • prahování obrázku (převedení na černobílý) • počet černých NB , bílých NW a černobílých NBW čtverců pro různé velikosti sítě • počet černých a černobílých čtverců NBBW=NB + NBW,počet bílýcha černobílých čtverců NWBW=NW+ NBW
metoda počítání čtverců (box counting method) • mocninná závislost
1024 1024 32 32 33 odstínů 16 16 65 odstínů 8 8 129 odstínů • metoda počítání vlnek (wavelet method)
metoda počítání vlnek (wavelet method) 512 512 5 odstínů barev
metoda počítání vlnek (wavelet method) • identická metoda s metodou počítání čtverců
Fraktální dimenze D • odchylky mezi hodnotami D
40% rastr Využití fraktální analýzy v praxi Hodnocení kvality tiskových bodů • kroky zpracování obrazu • zaznamenání obrazu tiskových bodů • pootočení, oříznutí na 100 tiskových bodů, převzorkování na poloměr 35 pixelů, převedení na odstíny šedé • naprahování na hodnotě 135 pixelů (černobílý obrázek) • určení počtu černých, bílých a černobílých čtverců pro různé velikosti sítě
e = 7 pixelů • předpoklady • kruhové tiskové body, počet tiskových bodů x = 100 • odchylka od kruhového tvaru1 - rL/rS 0,083 • fraktální dimenze rozhraní DBW = 1,321 • plošné krytí S/Smax 0,4158
Hodnocení homogenity tisku • kroky zpracování obrazu • zaznamenání obrazu nepotištěného papíru (xerografický papír) • zaznamenání obrazu potištěného papíru (laserový tisk) • výpočet fraktálních spekter, zjištění vlivu hodnoty prahu na velikost fraktálních parametrů (fraktální dimenze a míry) • naprahování na hodnotě odpovídající maximálním fraktálním hodnotám fraktálních dimenzi - nejdelší rozhraní • určení počtu černých, bílých a černobílých čtverců pro naprahovaný obrázek
Hodnocení homogenity tisku • hodnota prahu I = 172 pixelů • fraktální dimenze papíruDBW = 1,910 • plošné krytí S/Smax 0,8423
Hodnocení homogenity tisku • hodnota prahu I = 28 pixelů fraktální dimenze tiskuDBW = 1,881 • plošné krytí S/Smax 0,726
Hodnocení kvality tiskových hran ORIGINÁL PADĚLEK • kroky zpracování obrazu • zaznamenání obrazu originálu a padělku kolku • výpočet fraktálních spekter, jejich porovnání
Hodnocení kvality tiskových hran ORIGINÁL I = 69 pixelů I = 167 pixelů • hodnota prahu I = 69 pixelů • fraktální dimenze hranDBW = 1,701 • fraktální dimenze plochDBBW = 1,571
Hodnocení kvality tiskových hran I = 57 pixelů PADĚLEK I = 180 pixelů • hodnota prahu I = 57 pixelů • fraktální dimenze hranDBW = 1,723 • fraktální dimenze plochDBBW = 1,583
Hodnocení kvality tiskových hran ORIGINÁL PADĚLEK
HarFA www.fch.vutbr.cz/lectures/imagesci Závěr • zobrazovací fotometrie - nahrazuje klasické metody hodnocení kvality tiskovin • fraktální analýza - perspektivní metoda hodnocení kvality tisku • integrální transformace - (Fourierova a Haarova) základ fraktální analýzy • HarFA - programové vybavení pro obrazovou analýzu • záznam obrazů • odstranění chyb obrazů • úprava obrazů • 1D a 2D harmonická a fraktální analýza