一種印品文字的質(zhì)量檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種印品文字的質(zhì)量檢測(cè)方法，屬于印刷技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]印刷品在人們的日常生活中不可缺少，如書籍、包裝品等。對(duì)任何印品而言，文字都是重要的內(nèi)容，特別是對(duì)于書籍、報(bào)刊，以及商品說明等印品，文字的印刷質(zhì)量尤為重要。但目前的印品質(zhì)量檢測(cè)中，僅靠視覺感知對(duì)不同字號(hào)文字的印刷質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判，尚沒有量化的指標(biāo)。
[0003]在可借鑒的相關(guān)技術(shù)中，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 13660和ISO/IEC TS 24790，針對(duì)打印和復(fù)印等辦公設(shè)備硬拷貝輸出在白色基材上的非彩色單色成像質(zhì)量，對(duì)線條、大面積實(shí)地色，以及背景噪聲等印品的成像質(zhì)量進(jìn)行了指標(biāo)定義，可用于該領(lǐng)域硬拷貝成像質(zhì)量的客觀測(cè)量和評(píng)價(jià)。其中，對(duì)于字符文字，除了與之相關(guān)的線條質(zhì)量屬性外，還定義了反映其筆劃內(nèi)含有漏印缺陷的指標(biāo)“填充”，即漏印的面積占整體筆劃的面積比。但這種定義，對(duì)于筆劃的暗度、筆劃印跡常常發(fā)生的“膨脹”或邊緣“殘缺”等，并沒給出測(cè)評(píng)指標(biāo)。此外，漢字字體形態(tài)豐富、筆劃繁簡(jiǎn)多樣，相同的印刷條件，印品質(zhì)量也會(huì)有很大差異。比如，相同字號(hào)的文字，筆劃相對(duì)最寬的黑體容易出現(xiàn)筆劃變寬的現(xiàn)象，而相對(duì)較窄的宋體，則容易出現(xiàn)筆劃殘缺的現(xiàn)象。不同寬度筆劃文字的暗度也明顯不同。這些現(xiàn)象在諸如卡制品、醫(yī)藥產(chǎn)品說明書等使用小字號(hào)文字的印品中更易出現(xiàn)。
[0004]因此，能夠針對(duì)漢字的形態(tài)特征，直接給出文字暗度和筆劃缺陷特征等較全面信息的量化評(píng)價(jià)，對(duì)印品文字的質(zhì)量表征是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是建立一種印品文字的印刷質(zhì)量檢測(cè)方法，包括印版和最終印刷品。通過獲取印品上文字的數(shù)字影像及利用圖像分析技術(shù)，將該文字與其數(shù)字原稿進(jìn)行比對(duì)來獲得文字的印刷質(zhì)量。
[0006]一種印品文字的質(zhì)量檢測(cè)方法，包括以下步驟:
[0007](I)以矢量文字及在文字上方加載的雙圓點(diǎn)圖標(biāo)作為數(shù)字原稿，將數(shù)字原稿轉(zhuǎn)換為*.tif或*.bmp影像，印制輸出得到檢測(cè)圖樣；
[0008](2)采用高分辨力的數(shù)字成像系統(tǒng)，對(duì)該成像系統(tǒng)進(jìn)行分辨力標(biāo)定和光反射率校準(zhǔn)；
[0009](3)通過數(shù)字成像系統(tǒng)，將印品文字檢測(cè)圖樣轉(zhuǎn)換成高分辨率的RGB數(shù)字影像；
[0010](4)對(duì)步驟(3)獲得的RGB數(shù)字影像，由步驟(2)的校準(zhǔn)關(guān)系，得到光反射率灰度影像；
[0011](5)對(duì)步驟(4)得到的灰度影像，進(jìn)行方位校正；
[0012](6)將步驟(5)得到的校正后文字灰度影像的分辨率變換為其數(shù)字原稿的分辨率，并按數(shù)字原稿的提取方式，提取出該樣品影像中的文字區(qū)域；
[0013](7)對(duì)步驟(6)得到的文字樣品影像，通過與其數(shù)字原稿影像文字區(qū)域的同位置像素比較和分析，得到文字質(zhì)量指標(biāo)值。
[0014]步驟(I)中，在排版軟件中制作矢量文字圖樣，并在文字上方加載雙圓點(diǎn)圖標(biāo)，數(shù)字原稿為*.ai格式，文字圖標(biāo)設(shè)計(jì)包括暗色和亮色文字；之后，將文字矢量圖樣轉(zhuǎn)換為適宜的高分辨率*.tif或*.bmp影像，印制輸出得到檢測(cè)圖樣；最后，在高分辨率文字影像中根據(jù)雙圓點(diǎn)圖標(biāo)定位取出僅包含文字的區(qū)域，為檢測(cè)用文字區(qū)域影像。
[0015]所用印品文字的數(shù)字原稿為欲關(guān)注字號(hào)和字體的有代表性的文字。所關(guān)注的字號(hào)為特定印制方式中需應(yīng)用或?qū)τ≈瀑|(zhì)量有代表性的字號(hào)，如4鎊；有代表性的字體需選擇能夠代表漢字的常用字體特征，如宋體或黑體；有代表性的文字需含有橫、豎、斜等不同方向的筆劃。
[0016]文字上方的雙圓點(diǎn)圖標(biāo)為水平方向分開的兩個(gè)同大小圓點(diǎn)，兩圓點(diǎn)圓心在同一水平線上，分開距離稍大于所要測(cè)試的文字區(qū)域?qū)挾取?br>[0017]步驟(2)中，數(shù)字影像成像系統(tǒng)的分辨力須滿足分析精度的要求，即須能保證欲分析的最細(xì)筆劃寬可用數(shù)個(gè)成像像素表示。
[0018]對(duì)于由光學(xué)放大和CXD成像器件組成的CXD數(shù)字成像系統(tǒng)，CXD成像器件對(duì)所用成像白光光源調(diào)整到白平衡，選用一定的放大倍率，在選用的顯微成像條件下，對(duì)該成像系統(tǒng)進(jìn)行分辨力標(biāo)定和光反射率校準(zhǔn)。
[0019]對(duì)CCD成像系統(tǒng)分辨力標(biāo)定的方法，包括如下步驟:
[0020]I)由CCD成像器件拍攝雙圓點(diǎn)標(biāo)尺圖標(biāo)，形成標(biāo)尺圖標(biāo)的數(shù)字影像；雙圓點(diǎn)標(biāo)尺圖標(biāo)包括兩個(gè)直徑相同的圓點(diǎn)，圓點(diǎn)的直徑和兩圓點(diǎn)圓心距可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整。
[0021]2)由雙圓點(diǎn)標(biāo)尺圖標(biāo)數(shù)字影像中兩圓點(diǎn)圓心距對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)計(jì)算該成像條件下數(shù)字影像的分辨力。
[0022]其中，實(shí)際選用的分辨力應(yīng)根據(jù)欲檢測(cè)的字體大小確定。如針對(duì)4鎊大小的文字檢測(cè)，系統(tǒng)所成數(shù)字影像的每個(gè)像素對(duì)應(yīng)成像物面上的線度不大于2 μπι。
[0023]對(duì)CCD數(shù)字成像系統(tǒng)的光反射率校準(zhǔn)的方法，包括下述步驟:
[0024]I)印制一個(gè)由淺到深變化的數(shù)個(gè)色塊組成的色板；所述的色板包含有不少于15個(gè)不同網(wǎng)點(diǎn)面積率的色塊，每個(gè)色塊的形狀為正方形，邊長(zhǎng)不小于10mm。例如網(wǎng)點(diǎn)面積率值從0%?100%間均勻取值，選取15個(gè)以上不同網(wǎng)點(diǎn)面積率的色塊作為數(shù)字原稿，在與文字稿相同的印制條件下印制輸出得到色板。
[0025]2)測(cè)量并計(jì)算出色板各色塊的光反射率P ;
[0026]對(duì)印版情況，由分光光度計(jì)測(cè)量色板各色塊的光譜反射率，再根據(jù)印版成像的顏色特征，在其補(bǔ)色光波段內(nèi)選取一個(gè)合適的波長(zhǎng)范圍，如對(duì)于藍(lán)綠色，不同墨量色塊的光反射率差異主要發(fā)生在其補(bǔ)色光-紅光波段，則可選擇的波長(zhǎng)范圍在600nm?700nm之間。之后，分別求取所選波長(zhǎng)范圍內(nèi)各色塊光譜反射率的和與標(biāo)準(zhǔn)白版光譜反射率和的比值，為各色塊的光反射率P。
[0027]對(duì)印品情況，則由分光光度計(jì)測(cè)量色板各色塊的(光學(xué))密度D，進(jìn)一步由(光學(xué))密度的定義式(I)式計(jì)算光反射率P。如下:
[0028]D = -1og10 P (I)
[0029]P = 1(TD (2)
[0030]3)由CCD成像系統(tǒng)對(duì)色板各色塊成像，對(duì)數(shù)字圖像的中部求取RGB響應(yīng)的平均值，選取RGB值中隨不同色塊變化最大的顏色值，并歸一化，記為d ；
[0031]4)根據(jù)色板所有色塊的P和d值，建立兩者間的數(shù)學(xué)關(guān)系，即在該成像狀態(tài)下CCD影像響應(yīng)值與印品光反射率間的校準(zhǔn)關(guān)系。
[0032]步驟(3)中，將印品文字檢測(cè)圖樣拍攝成高分辨率的RGB數(shù)字影像；所用成像條件同于步驟(2)。所拍攝印品文字的RGB數(shù)字影像，需存為*.tif或*.bmp格式。拍攝時(shí)，文字上方的雙圓點(diǎn)要基本處于同一水平線上，兩圓心連線與水平線偏離角度不大于2度。
[0033]步驟(5)中，所述的方位校正為采用自適應(yīng)的方法自動(dòng)取出上方的雙圓點(diǎn)區(qū)域，并求解出雙圓點(diǎn)的圓心坐標(biāo)，根據(jù)該兩圓心坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)樣品影像至兩圓點(diǎn)圓心在同一水平線上。
[0034]步驟￠)中，所述影像的分辨率變換是將樣品影像的分辨率匹配到步驟(I)中建立的文字?jǐn)?shù)字原稿影像，即達(dá)到與文字?jǐn)?shù)字原稿相同的像素-物理尺度對(duì)應(yīng)關(guān)系。采用的方法是確定一個(gè)縮放因子k，用該縮放因子放大或縮小步驟(5)得到的方位校正后的樣品影像?？s放因子k為文字?jǐn)?shù)字原稿影像中兩圓點(diǎn)的圓心距與方位校正后樣品影像兩圓點(diǎn)圓心距的比值。
[0035]以左上角圓心為圓點(diǎn)，以文字?jǐn)?shù)字原稿提取時(shí)相同的位置和尺寸提取出樣品影像中的文字區(qū)域，形成與數(shù)字原稿文字區(qū)域影像對(duì)準(zhǔn)了的可同位置像素比較的樣品影像。
[0036]步驟(7)中，印品文字的質(zhì)量指標(biāo)包括文字光反射率、文字筆劃的斷線數(shù)、斷線和殘缺總面積比、膨脹面積比、筆劃內(nèi)空洞數(shù)和空洞面積比