数字图像处理 第1章 概论

4.计算机 图形图像处理及应用——清华出版社
使用软件:
Adobe Photoshop、MATLAB、Illustrator、VC++
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第一章印刷图像处理概论
一、图像处理的意义 ◎图像是人们从客观世界获取信息的重要来源 ◎图像信息处理是人类视觉延伸的重要手段
1.图像处理的起源
◎图像处理最早起源于20 世纪20年代的报纸业
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③安全领域 利用处理的模式识别等技术，可以应用在监控、
指纹档案管理等安全领域中
④工业生产 产品的无损检测、质量控制、印刷技术等
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4.数字图像处理的方法
①空域法：将图像看作平面中各个像素的集合， 直接对该二维函数进行相应的处理。
◎邻域处理法：如梯度运算、平滑算子运算等 ◎点处理法：如灰度处理等 ◎帧处理法：如图像合成技术等
◎离子成像技术:充电与成像处理合二为一
◎磁记录成像技术:无需充电
◎喷墨印刷成像技术:
利用计算机控制喷嘴喷出的细微墨滴在承
印材料上沉淀，产生密度而形成图文的技术 热喷墨成像技术
压电喷墨成像技术
静电喷墨成像技术 ◎热成像技术:——材料加热后无力特性的改变
热转移——只能复制线条稿
2020/9/23 热升华——高质量的印刷
制缩放比例的计算机
胶片的成像和 记录过程→ 光化学成像过程
光源 曝光 乳剂层的感光性能 肉眼不可见的银粒潜像
显影、冲洗、定影
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可见的胶片图像
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②计算机激光直接成像
原稿——扫描技术——激光照排机
平板扫描仪 透射稿扫描仪
CCD光电转换器
数码相机 滚筒扫描仪
PMT光电转换器
CIS扫描仪
计
激光
算
照排机
机
接触式图像传感器 计算机激光直接成像：胶片
显影、冲洗、定影
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加网分色片
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③预涂感光版成像——制版（晒版）
胶片上的信息 曝光 紫外光源
均匀
热光源 冷光源
感光版（预涂受光敏感材）
显影、冲洗、定影
印版 ④计算机到印版——直接成像
计算机
曝光 激光成像、显影、冲洗、定影
印版 2020/9/23
◎印刷成像：套色成像、静电成像、喷墨成像等
1.印前成像技术 模拟图像（原稿）
数字图像
分色
数字原稿 模拟原稿
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正片原稿 透射稿 负片原稿 反射稿
印版
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①胶片成像
原稿——电子分色——胶片成像——光成像
电子分色技术：是采用光电扫描技术和电子计算
机技术，从原稿制成分色片的技术
结构：扫描、记录、层次及色彩校正电路、控
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◎发展中的成像技术
电子成像技术 照相成像技术 呈色剂喷射成像技术 电子凝结成像技术 直接成像技术
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三、印刷图像处理的主要内容
目的：达到图像的精确复制 1.色彩管理技术
原稿
扫描输入
RGB电子文件 分色校色
印刷品 晒版印刷 ◎颜色的描述与测量
四色 胶片 专色
◎设备颜色的特征化
输
彩色图像处理
图像压缩
出 图
输
出
图像分析
属
像 图像重建
性 形态学处理
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图像识别 13
图像获取
图像增强
图像复原 2020/9/23
图像重建
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图像分割
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模式识别
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二、印刷成像技术
成像（Imaging)
复制技术：光学、电子、机械、化学 传播手段 印刷媒体
作业：
①什么是数字图像的处理？特点是什么？ ②印刷图像处理的特点是什么？ ③在生活中你了解的图像处理的应用有哪些？你 认为未来的数字图像处理会有怎样的发展？ ④安装图像处理软件Photoshop，了解软件的工 具栏、11个窗口面板等。
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调查作业
❖ 查阅文献：3-5篇 ❖ 总结：图形图像技术在印刷上的最新应用 ❖ 110000001张三.doc ❖ 时间：周日晚20：00前，以班级为单位收齐
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2.印刷成像 有版印刷成像和无版印刷成像技术
①有版印刷：通常是指传统印刷技术，印版都
是信息载体介质。
网点
油墨的传递
②无版印刷：指不施加任何冲击力或接触压印
力就能在承印物上形成文字或图像的印刷方式
◎ 静电成像技术：图像载体是光导体
充电—曝光—显影—色粉转移—定影—清洗
成像 2020/9/23
着墨 印刷 色粉熔化 调整 23
◎色域的描述与色域映射
20◎20/9/I23CC色彩管理体系
CMYK 电子 文件
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2.高保真印刷复制技术
利用多色（超4色）油墨进行分色印刷的技 术称为高保真印刷分色技术
分色技术是高保真印刷的基础
① 目前现有的分色方案
◎ Hell公司和Crosfield公司的HyperColor高保 真分色方案: 两次扫描完成读取色彩信息
电子媒体
根据特定的传播手段，利用某种技术，完成 媒体信息从一种记录介质到另一种介质的转移
成像是过程，成像技术是 获取成像结果而涉及的一 切技术和系统的总称
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模拟成像
数字成像
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位图 印版 成像
计算机 直接制片
胶片 成像
印版
PS 数据文件
胶片
RIP
数字化整页
图像、图形、文字
（整版印张）
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⑥图像形态学处理（Image morphologic Processing）
⑦图像编码(Image Encoding)
⑧模式识别(Image Recognition)
模式识别方法：统计识别法（数学方法）
句法结构识别法
模糊识别法
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3.图像处理的基本步骤：
预处理
图像获取
图像复原
图像增强
印刷图像处理 及图形
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成绩评定方式
Fra Baidu bibliotek
考核项目 主要内容
平时 实验
平时作业 随堂测试2次
上机
期末
考试
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所占比例 5% 5% 20%
70%
教材:
印刷图像处理——印刷工业出版社
参考书:
1.数字图像处理——电子工业出版社
2.MATLAB图像处理 ——电子工业出版社
3.印刷图像处理——上海科学技术出版社
印版
表面 成像
计算机 直接制版
计算机直接印刷
直接成像 （有印版）
直接印品 （无印版）
印版 曝光
印刷
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印版 成像 印刷
一次性 成像印版
着墨 印刷
可重复 成像印版
着墨 印刷
成像 油墨直
（每印次）
着墨
接成像
（每印次）
印刷 印刷
印刷品
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◎印前成像： 扫描成像、激光照排成像和各类胶片、印版成像等
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4. 印刷防伪技术 ①基于印刷缺陷（龟纹）的防伪印刷技术 ②基于网点大小和形状（主要指网格内有调幅网 转变为调频网）的防伪信息加载技术 ③强度选择(IS)的印刷防伪算法 ④基于 Visual 加密技术的半色调图像的数字水印 技术 ⑤基于空间域变换的图像数字水印算法的防伪印 刷技术 ⑥加密全息水印技术 ⑦202基0/9/23于半色调图像数据隐藏算法的印刷水印技术30
◎赛天使公司的高保真彩色技术
2020/9/23 CMYK+RGB组成七色印刷
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◎ Barco公司的专用多色分色软件。 待用油墨数据→油墨切换软件→CIE色标→ 根据对应的色系→二次转换→分色片
◎ Pantone Hexachrome高保真分色方案 CMYK四色油墨，+绿色+橙色
②高保真印刷复制主要研究内容：
◎色域压缩和色域边界描述问题
◎确定各基色和相应浅色通道之间的最佳取值 20分20/9/界23 点，这是构建第二级分色模型的关键 28
3.印刷质量的检测与评价 印刷质量评价本质上属于图像质量评价的范畴
印刷质量检测与评价研究的主要内容:
①关键视觉质量属性的实验研究 ②印刷质量指标的分析与检测算法研究 ③印刷品数字化及其颜色空间转换 ④视觉传递函数的获取 ⑤印刷品主观评价实验与分析 ⑥建立质量属性评价模型
②变换域法：
首先对图像进行正交变换得到变换域系列矩阵，
施行各种处理，再反变换到空间域。
202如0/9/2：3 滤波、数据压缩、特征抽取等
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5.数字图像处理的基本内容
◎图像信息的获取(Image information acquisition) ◎图像信息的存储(Image information storage) ◎图像信息的传送 （Image information transmission） ◎数字图像处理(Digital Image processing) ◎图像的输出与显示(Image output and display)
由有限的 元素组成
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3.数字图像处理的应用 ◎为了便于人们分析而对图像信息进行改进 ◎为了是机器自动理解而对图像数据进行存 储、传输及显示
①遥感技术中的应用 土地测绘、资源调查、气象监测、环境污染监
测、农作物估产和军事侦察等领域.
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②医学应用 超声波、核磁共振、X-射线照片分析和CT技术等
◎应用于20世纪60年代
◎迅速发展于20世纪70年代;
医学图像——CT技术的发明；
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2. 图像处理的概念 ①图像处理
按特定的目标，用一系列特定的操作来“改 造”图像的行为
②图像处理的分类：
◎模拟图像处理 光学处理(透镜)：望远镜等
Analog Image Processing
电子处理：电视机等
①几何处理(Geometrical image Processing)
②算术处理（点处理）(Arithmetic processing)
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③图像增强(Image Enhancement)
④图像复原(Image Restoration)
⑤图像重建(Image Reconstruction)
利用光学或电子的方法对模拟信号组成的图像
进行变换，得到所需的结果。
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◎数字图像处理
用某种技术或手段将模拟信号的图像数字化 然后借助于计算机对数字图像进行分析和处理， 以达到预期的效果
数字图 像处理
数字计算机
处理
数字图像
这些元素特定的 位置和幅值，称 2020/9为/23 图像的像素。