技術(shù)分享數(shù)字圖像質(zhì)量分析和評(píng)價(jià)研究
隨著數(shù)字技術(shù)的推進(jìn)，印刷行業(yè)獲取圖像的工作已經(jīng)完全數(shù)字化。傳統(tǒng)基于膠片、底片等物理化學(xué)成像系統(tǒng)由于價(jià)格昂貴、應(yīng)用面窄、銷量低，生產(chǎn)廠家已不再推出相應(yīng)的高質(zhì)量滾筒掃描儀和大幅面平板掃描儀，取而代之的是輕便價(jià)廉的數(shù)字相機(jī)、數(shù)字后背、中端小幅面平板掃描儀的搭配組合，在印刷行業(yè)實(shí)際應(yīng)用中更加靈活、適用面廣。
在手機(jī)普遍進(jìn)入千萬像素的當(dāng)今、民用數(shù)字相機(jī)也開始跨入億像素時(shí)代，采用數(shù)字成像的方法毫無疑問會(huì)成為主流，數(shù)字成像質(zhì)量的好壞從源頭決定了印刷品復(fù)制圖像的質(zhì)量好壞。數(shù)字圖像的獲取以及復(fù)制工藝過程急需建立標(biāo)準(zhǔn)，從而使得印刷數(shù)字圖像質(zhì)量線性化可控、可測(cè)量及評(píng)價(jià)。
圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法
印刷品質(zhì)量的評(píng)價(jià)是印刷效果好壞的核心評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)印刷圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法是以主觀評(píng)價(jià)的方法為主、客觀評(píng)價(jià)為輔。主觀評(píng)價(jià)主要做法是在標(biāo)準(zhǔn)光源的觀察環(huán)境下目視;客觀評(píng)價(jià)的方法是采用輔助儀器測(cè)試數(shù)據(jù)為主，印刷生產(chǎn)中進(jìn)行品質(zhì)控制的客觀評(píng)價(jià)方法一般分為3種：
1.密度法。采用柯尼卡美能達(dá)FD-7密度計(jì)或愛色麗X-Rite exact密度計(jì)讀取CMYK數(shù)值，抽樣記錄畫面中關(guān)注的指標(biāo)點(diǎn)顏色，記錄入數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行數(shù)值分析、繪制曲線、評(píng)分等。
2.分光色度法。采用愛色麗XRite intellitrax或者柯尼卡美能達(dá)FD-9等自動(dòng)測(cè)試儀器讀取印刷品的Lab數(shù)值，進(jìn)行數(shù)值分析評(píng)分等。其中Intellitrax的測(cè)量范圍大些，可以不破壞測(cè)試樣張，而FD-9的幅面小些。
3.聯(lián)機(jī)檢測(cè)(圖像法)。用CCD相機(jī)捕獲畫面，分析印刷品上色塊的RGB顏色數(shù)值，從而進(jìn)行判斷和分析。這一方法主要用于生產(chǎn)過程中及時(shí)品檢發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題。由于測(cè)試儀器與軟件可以在連續(xù)穩(wěn)定狀態(tài)工作下，比之人工檢測(cè)可信度更高。
由于色度和密度的測(cè)試原理是測(cè)試一個(gè)色塊區(qū)域的綜合效果，有時(shí)并不能反應(yīng)產(chǎn)品中細(xì)節(jié)的瑕疵，故而基于圖像測(cè)試的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法應(yīng)用十分廣泛，只是對(duì)應(yīng)的測(cè)量設(shè)備價(jià)格一般高昂，印刷行業(yè)還缺乏足夠深入的研究和應(yīng)用。
印刷質(zhì)量的評(píng)價(jià)仍以主觀評(píng)價(jià)為最高原則，即使主觀評(píng)價(jià)無法適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的質(zhì)量控制。
Imatest圖像質(zhì)量分析軟件介紹
Imatest軟件是美國Imatest公司基于MATLAB平臺(tái)開發(fā)的數(shù)字圖像質(zhì)量分析軟件，已成為數(shù)字圖像質(zhì)量分析的主流工具，適用行業(yè)有：相機(jī)、攝像頭、光學(xué)器件、印刷包裝等。
其中Imatest master軟件用于靜態(tài)圖像的分析，可運(yùn)行于Windows、Mac、Linux三大平臺(tái)；
Imatest IT (Industrial Testing)用于自動(dòng)化圖像檢測(cè)和生產(chǎn)線在線檢測(cè)編程調(diào)用圖像分析功能，支持C/C++、Python、NET c#等主流編程語言調(diào)用。
印刷行業(yè)可采用上游數(shù)字相機(jī)研發(fā)廠家廣泛采用的這一工具進(jìn)行圖像分析。
Imatest master軟件用于印刷行業(yè)的圖像分析模塊包括：
ColorChecker，用于分析圖像色彩;Stepchart，用于分析階調(diào)(動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍);
Uniformity，用于分析均勻程度;Wedge，用于缺陷檢測(cè);
Multichart模塊可以分析印刷色彩管理常用的IT8.7等圖表。
結(jié)合色度計(jì)、密度計(jì)，可以完成多種色彩數(shù)據(jù)的自動(dòng)化分析。
數(shù)字成像正在逐步成為印刷行業(yè)圖像獲取的主流方式，圖像的質(zhì)量由鏡頭、光源、拍攝系統(tǒng)、數(shù)字圖像處理軟件等綜合決定。印刷行業(yè)已有的色彩管理經(jīng)驗(yàn)并不能簡(jiǎn)單涵蓋數(shù)字成像器件(如HDR寬動(dòng)態(tài)圖像)成像質(zhì)量評(píng)價(jià)問題。
印刷行業(yè)數(shù)字圖像的獲取流程缺乏可靠的行業(yè)依據(jù)，尤其是對(duì)于壁畫等藝術(shù)品的復(fù)制環(huán)節(jié)，當(dāng)我們依賴數(shù)字相機(jī)獲取圖像時(shí)，這一缺點(diǎn)就變得突出。印刷行業(yè)還需要探索更多的數(shù)字圖像的復(fù)制和評(píng)價(jià)方法。圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)可以借助Imatest等軟件進(jìn)行二次開發(fā)，使得數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)符合國際標(biāo)準(zhǔn)和印刷行業(yè)應(yīng)用實(shí)際情況。
數(shù)字成像正在逐步成為印刷行業(yè)圖像獲取的主流方式，圖像的質(zhì)量由鏡頭、光源、拍攝系統(tǒng)、數(shù)字圖像處理軟件等綜合決定。印刷行業(yè)已有的色彩管理經(jīng)驗(yàn)并不能簡(jiǎn)單涵蓋數(shù)字成像器件(如HDR寬動(dòng)態(tài)圖像)成像質(zhì)量評(píng)價(jià)問題。印刷行業(yè)數(shù)字圖像的獲取流程缺乏可靠的行業(yè)依據(jù)，尤其是對(duì)于壁畫等藝術(shù)品的復(fù)制環(huán)節(jié)，當(dāng)我們依賴數(shù)字相機(jī)獲取圖像時(shí)，這一缺點(diǎn)就變得突出。印刷行業(yè)還需要探索更多的數(shù)字圖像的復(fù)制和評(píng)價(jià)方法。圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)可以借助Imatest等軟件進(jìn)行二次開發(fā)，使得數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)符合國際標(biāo)準(zhǔn)和印刷行業(yè)應(yīng)用實(shí)際情況。