LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Удосконалення технології цифрового растрування зображень з модульованою частотою

Українська академія друкарства





Писанчин

Надія Степанівна




УДК 655.218:778.182.4.01




удосконалення технології

цифрового растрування зображень

з модульованою частотою



05.05.01 – машини і процеси поліграфічного виробництва





Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук











Львів – 2005


Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Українській академії друкарства

Міністерства освіти і науки України.



Науковий керівник:

Доктор фізико-математичних наук,

провідний науковий співробітник

Інституту фізики конденсованих систем НАН України,

в.о. професора кафедри технології додрукарських процесів

Української академії друкарства

Шовгенюк Михайло Васильович.


Офіційні опоненти:

Заслужений діяч науки і техніки України,

доктор технічних наук, професор

Лазаренко Едуард Тимофійович,

Українська академія друкарства, кафедра технології друкованих видань і паковань.

Кандидат технічних наук, доцент,

Мартинюк Володимир Трохимович,

Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, кафедра репрографії видавничо-поліграфічного інституту.

Провідна установа:

Національний університет “Львівська політехніка”.


Захист відбудеться “ 21 ” червня 2005 р. о 15 00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.101.01. в Українській академії друкарства.

79020, м. Львів, вул. Підголоско, 19.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Української академії друкарства. 79006, м. Львів, вул. Підвальна, 17.


Автореферат розісланий “20 ” травня 2005 р


Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради Жидецький В. Ц.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Поліпшення якості друкованих видань та підвищення ефективності технології їх виготовлення у великій мірі залежить від можливостей та досконалості растрового процесу. У вітчизняній та зарубіжній практиці накопичено великий досвід роботи з растрами. В наукових працях Ю.С.Андрєєва, І.В.Барановського, С.М.Гунька, К.Зайделя, В.Т.Мартинюка, І.О.Медовщикова, С.П.Міклашевського, Є.С.Позняк, Ю.П.Селіванова, М.В.Шовгенюка, М.І.Ференца, Дж.Юла, Ю.П.Яхимовича та ін. детально досліджені теоретичні та практичні питання формування растрового поля як основи технології виготовлення та застосування растрів в аналогових фоторепродукційних процесах.

Сучасні цифрові технології докорінно змінили всю поліграфічну галузь. Суттєвих змін зазнав і додрукарський процес опрацювання графічної інформації. За останні 10 років в області цифрового растрування, в т.ч. для поліграфічної технології, досягнуто значного прогресу. Удосконалення технології цифрового растрування зображень шляхом розробки нових способів, алґоритмів та програмного забезпечення для одержання бінарних структур з амплітудно-частотною модульованою структурою растрових елементів є одним із перспективних напрямів сучасних технологій комп’ютерної обробки зображень для поліграфії у світовій практиці та в Україні. Зокрема, тема роботи відповідає сучасному перспективному напряму наукових досліджень “Інформаційні технології” згідно Закону України про інноваційну діяльність.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась в рамках держбюджетної теми № ДБ-300-2002 “Розробка наукових основ нової технології виготовлення ілюстративних фотоформ з амплітудно-частотною модульованою структурою” (№ держреєстрації 0102U003324) (автору належить участь в аналізі, систематизації та класи-фікації інформації про способи генерування частотно-модульованих растро-вих структур, експериментальні дослідження з визначення характеристик бінарних структур, участь у розробці нових методів досліджень частотно-модульованих растрових структур, участь у розробці нової технології растру-вання та експериментальні дослідження фотоформ растрових зображень з частотно-модульованою структурою), № ДБ-300-2005 “Розробка програм-ного забезпечення для нових технологічних процесів виготовлення ілюстративних форм з частотно-модульованою структурою” згідно програми

МОН України (автору належить участь у розробці програмного забезпечен-ня), договору № 167 від 1 липня 2004 р. “Розробити нові технологічні про-цеси та спеціалізоване програмне забезпечення для захисту цінних паперів” з державним підприємством Поліграфічний комбінат “Україна” (автору належать дослідження фотоформ кодованих зображень), науково-технічної роботи “Розроблення голографічних кореляційних систем автоматичного захисту та ідентифікації цінних паперів” відповідно до Розпорядження Кабінету міністрів України № 529р від 07.06.1999 р. (автору належить застосування способів цифро-вого растрування зображень у технологіях захисту цінних паперів).

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є удосконалення технології цифрового растрування зображень з модульованою частотою друкарських елементів на основі розробки нових способів, алґоритмів та програмного забезпечення для даної технології, а також розробка методів дослідження властивостей растрових зображень з частотно-модульованою структурою.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання:

провести аналіз сучасного стану технології растрування зображень та відомих способів цифрового растрування зображень з модульованою частотою;

розробити методи кількісної оцінки для дослідження властивостей частотно-модульованих растрових структур;

визначити критерії оптимальних умов та шляхи вдосконалення способів генерування частотно-модульованих структур;

розробити нову технологію цифрового растрування зображень з поліпшеними градаційними характеристиками;

розробити програмне забезпечення для реалізації технології цифрового растрування та подати рекомендації щодо практичного використання;

отримати фотоформи та друкарські форми частотно-модульованих растрових зображень за відомими способами та провести технічну апробацію нової технології.

Об’єктом дослідження є технологічний процес цифрового растрування зображень з модульованою частотою друкарських елементів .

Предметом дослідження є вдосконалення технології цифрового растрування зображень з модульованою частотою, методи, способи, алгоритми, технологічні параметри та умови процесу, які забезпечують отримання растрового зображення з поліпшеними градаційними характеристиками.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої мети використано цифрові методи обробки зображень, теоретичні та математичні моделі на основі методів спектрального та статистичного аналізу. Експериментальні дослідження проведені за допомогою програми “Растр ЧМ-1” та спеціальних програм для обчислень.

Наукова новизна одержаних результатів. Розроблено метод кількісної оцінки растрового зображення з модульованою частотою на основі розрахунку статистичних розподілів характерних відстаней між сусідніми растровими елементами по рядках та стовпцях зображення, що дозволяє виявити та оцінити характерні неоднорідності формування растрових структур по всій градаційній шкалі зображення.

Вперше обґрунтовано та запропоновано метод побудови частотно-градаційної характеристики растрового зображення з модульованою часто-тою, в основу якого покладений статистичний підхід до визначення середньої величини просторової частоти растрового зображення за статистичними розподілами характерних відстаней кожного поля градаційної шкали. Дано теоретичне обґрунтування та підтверджено чисельними розрахунками, що “ідеальна” частотно-градаційна характеристика випадкових растрових структур має лінійну залежність просторової частоти від площі растрових елементів. Використання методу побудови