79]該文字圖標(biāo)設(shè)計有暗色和亮色文字，是考慮除了書刊類印品主要用暗色文字外，包裝印品中常由在暗色背景上露出紙張基材色呈現(xiàn)文字，以顯高貴。這兩種文字都為檢測內(nèi)容，能反映印品兩種不同應(yīng)用的適應(yīng)性。
[0080]選擇宋體和黑體是因?yàn)?，黑體是漢字中筆劃最寬的，且橫、豎筆劃同寬度，而宋體的橫、豎筆劃均較窄，且橫、豎筆劃寬度差異最大，宋體和黑體也是漢字中兩種常用的字體，因而最具代表性。
[0081]選擇“子”和“V”兩個字符，是考慮到字中橫、豎、斜筆劃都有，且筆劃簡單，能夠體現(xiàn)筆劃的缺失和膨脹特征。
[0082]該實(shí)施例中，首先以噴墨打印的方式制作印版，打印分辨率為1200dpi。之后，再使用該印版在紙張上印刷。為此，上述文字圖標(biāo)文件需轉(zhuǎn)換為1200dpi的PDF文件供打印制版。同時，為文字質(zhì)量檢測用，還將該文字圖標(biāo)文件轉(zhuǎn)換為15000dpi的二值數(shù)字影像，存為
tif格式。此時，圓點(diǎn)的直徑為295個像素，兩個圓心距為1417個像素。
[0083]之后，以圖2(a)、圖2(b)左上角圓點(diǎn)圓心為原點(diǎn)，向右下方一確定位置截取包含文字的1151像素X 715像素約1.95_X1.21mm大小的區(qū)域，形成只含有文字的影像部分，并反相轉(zhuǎn)換為圖2(e)、圖2(f)所示筆劃和背景區(qū)域分別由I和O值表示的二值影像備用，稱為檢測用文字區(qū)域影像。
[0084]檢測用文字區(qū)域影像的分辨率并不絕對固定。該實(shí)施例中設(shè)計為15000dpi，是為與該檢測成像系統(tǒng)在適宜放大倍率下CCD形成的樣品數(shù)字影像的分辨率相近。
[0085]2、數(shù)字成像系統(tǒng)選擇了一個適宜的放大倍率，使得視場剛好容納包括兩圓點(diǎn)圖標(biāo)的文字印品圖樣。
[0086]不同圓心距的雙圓點(diǎn)標(biāo)尺圖標(biāo)如圖3所示。標(biāo)定過程為:求取雙圓點(diǎn)標(biāo)尺影像中兩個圓點(diǎn)的圓心像素坐標(biāo)，根據(jù)兩圓心坐標(biāo)進(jìn)行兩圓心連線的方位校正，即成為水平線，并確定此時的像素圓心距；由設(shè)計的圓心距與該像素圓心距比值表征影像的分辨力。該實(shí)施例中，C號標(biāo)尺的雙圓點(diǎn)成像幾乎充滿整個視場，便于利用較大的像素圓心距值來提高分辨力計算精度。因此，選用C號標(biāo)尺對成像物面尺度分辨力的標(biāo)定結(jié)果為1.531 μπι/ρχ(微米/像素)。
[0087]欲檢測的4鎊宋體和黑體文字筆劃中，最細(xì)的宋體橫筆劃寬約為34 μπι，因此，影像1.531 μπι的像素分辨力能夠保證4鎊文字筆劃寬度實(shí)用的表征精度。所形成的印版文字圖樣影像如圖5(a)至圖5(d)所示。
[0088]對CCD數(shù)字成像系統(tǒng)的校準(zhǔn)過程如下:
[0089](I)打印或印刷一個0%?100%間均勻取值，共15個不同網(wǎng)點(diǎn)面積率形成的正方形色塊影像原稿，每個色塊的邊長為12_。印版的情況如圖4(a)所示，紙張上印刷黑色文字的情況如圖4(b)所示。其中，最淺顏色為所用基材或紙張色，最暗顏色為實(shí)地墨色。
[0090](2)該印版打印成像使用了藍(lán)綠色的墨水，校準(zhǔn)色板上不同墨量色塊的光反射率主要差異發(fā)生在紅光波段。經(jīng)選擇，在640nm?700nm內(nèi)，色塊間反射率的差異相對較大，這樣，可由最大的差異體現(xiàn)和表征不同色塊墨量的不同。
[0091]由分光光度計測量色板各色塊的光反射率或(光學(xué))密度，記為P或D。其中，印版情況的光反射率P為640nm?700nm波長范圍內(nèi)色塊的光譜反射率的和與標(biāo)準(zhǔn)白版光譜反射率和的比值，而紙張上黑色印品的情況測量值為視覺(光學(xué))密度D，再由(2)式轉(zhuǎn)換為P。印版情況選擇640nm?700nm的波長范圍，是因?yàn)樵摬ㄩL范圍內(nèi)印版各色塊間反射率和的差異最大。
[0092](3)由CCD成像系統(tǒng)對色板各色塊成像，并對數(shù)字圖像的中部求取RGB響應(yīng)的平均值，選取R值，歸一化為d ;所用彩色成像為8位編碼，則d = R/255。
[0093](4)根據(jù)所有色塊的P和d值，由一維擬合方法建立P與d間的數(shù)學(xué)關(guān)系；該實(shí)施例中印版和黑色印品的情況均采用了 3階多項式關(guān)系，分別為:
[0094]p= 0.098d3+0.064d2+0.959d+0.000 (3)
[0095]P = 0.459d3-0.115d2+l.094d-0.005 (4)
[0096](3)、(4)式關(guān)系即為該成像狀態(tài)下CXD成像響應(yīng)值分別與印版和印品黑色墨跡光反射率間的校準(zhǔn)關(guān)系。
[0097]3、拍攝印制的文字圖樣，存為*.tif格式。拍攝時，保證了文字上方的雙圓點(diǎn)基本處于同一水平線上，兩圓心連線與水平線偏離角度小于2度。圖5(a)至圖5(d)所示為通過1200dpi噴墨打印印版上的文字影像，圖6(a)至圖6(d)則為用該印版印刷到一種紙張上黑色文字印跡的影像。
[0098]4、對印版和紙張印品，將影像中的R值提取出來，分別按⑵式和(3)式關(guān)系，將R值轉(zhuǎn)換為光反射率，形成反射率灰度影像。
[0099]5、對于明字光反射率灰度影像，用等尺寸的I值影像減去該影像，而暗字影像則保持不變，這樣，兩種情況的文字均轉(zhuǎn)換為文字筆劃和圓點(diǎn)部分灰度值較小，而背景部分灰度值較大的情況。
[0100]此后，對文字影像的所有列求平均，并進(jìn)行一定的平滑，得到平均灰度值隨行坐標(biāo)的變化曲線如圖7所示。圖7中曲線的行坐標(biāo)對應(yīng)文字影像逆時針旋轉(zhuǎn)90度的位置，相當(dāng)于原影像的行坐標(biāo)，縱坐標(biāo)為列平均的光反射率。
[0101]圖7曲線從左到右的變化過程中，首先是圓點(diǎn)上部的高反射率區(qū)域，之后是雙圓點(diǎn)平均形成的低反射率區(qū)域，再到雙圓點(diǎn)與文字間的高反射率區(qū)域。因此，從左到右的變化過程中，第一個光反射率峰位則對應(yīng)著雙圓點(diǎn)與下方文字間的空白區(qū)。故而，求解出該峰位點(diǎn)對應(yīng)的曲線水平坐標(biāo)位置A，即為提取出雙圓點(diǎn)區(qū)域的行坐標(biāo)位置，I行到A行間的影像即為雙圓點(diǎn)區(qū)域。
[0102]對雙圓點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行邊緣提取和圓心求解。采用的方法是:分別針對每個單圓點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行邊緣提取和二值化處理，再對圓點(diǎn)區(qū)域求圓心，結(jié)果如圖8(a)和圖8(b)所示。
[0103]其中邊緣提取的閾值為背景灰度值加上0.1o兩個圓心的行列坐標(biāo)分別為(219，191)和(211，1786)。若將兩圓心調(diào)整到同一水平線上，則可求出需順時針旋轉(zhuǎn)0.2874°。
[0104]之后，按該旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)整個文字影像，得到雙圓點(diǎn)在同一水平線的文字影像，并可求出此時該雙圓點(diǎn)圓心坐標(biāo)和圓心距。
[0105]6、由于測試時采集的樣品文字影像與文字?jǐn)?shù)字原稿的分辨率不一致，如可對應(yīng)位置像素比較，則需分辨率一致。設(shè)計的文字?jǐn)?shù)字原稿影像中雙圓點(diǎn)的圓心距是已知的，為1431個像素距離，求解出樣品文字影像的情況為1595，則需將樣品文字影像按1417/1595的倍數(shù)縮放樣品文字影像。這樣，則得到與文字?jǐn)?shù)字原稿影像同分辨率、方位一致的可對應(yīng)像素比較的樣品文字影像。
[0106]對此時的樣品文字影像，以左上角圓點(diǎn)圓心為起點(diǎn)，采取文字原稿影像從含有雙圓點(diǎn)圖標(biāo)的數(shù)字影像中向右下方相同的行和列，以及相同的行、列范圍取出文字部分，如圖9(a)所示。
[0107]7、針對步驟6得到的影像9(a)，由四周平均像素的平均背景反射率灰度值減去一個閾值，將圖樣文字影像二值化為筆劃區(qū)域?yàn)?、背景區(qū)域?yàn)?，結(jié)果如圖9(b)所示。該實(shí)施例中，印版情況閾值為0.1，印品黑色文字情況閾值為0.15。
[0108]之后，將圖9(b)影像與步驟I制備的圖2(e)文字?jǐn)?shù)字原稿影像，進(jìn)行區(qū)域比較和同像素的差、和計算等，得到前述各項文字質(zhì)量指標(biāo)。以其中一個印版文字圖樣為例，所形成的文字筆劃光反射率、殘缺和膨脹面積比對比如圖10所示。其中，淺灰色區(qū)域是文字原稿筆劃部分，黑色和白色像素分別是相比于文字原稿筆劃脹出和