基于传统印花工艺的新型数字加网技术

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论文主要研究了应用于传统印花工艺的新型数字加网技术。加网技术是一种在仅能输出有限颜色的设备上产生连续灰度变化图像的技术,传统上可分为调幅加网技术和调频加网技术。而新型数字加网技术是调幅和调频加网技术的结合,它基于调幅加网,又兼具调频加网的特征,因网点位置随机,避免了莫尔花纹,但对设备及后续工序要求不高,适合于传统印花工艺。本文围绕着印花工艺对网点的要求,从加网算法的基本原理出发,对网点中心的分布、网点的覆盖区域和网点灰度填充进行了分析与探讨,设计出适合于传统印花工艺的新型数字加网技术。   论文首先总结和分析了三类主要的数字加网技术(调幅、调频和调幅调频混合加网技术),研究了印花中常用的加网方法,并分析了在印花工艺中莫尔花纹产生的根本原因和影响因素,从而总结出印花工艺对加网技术的要求。   论文围绕印花工艺对加网技术的要求,对加网算法中的网点中心分布、网点填充区域的确定和网点灰度填充三大部分进行分析和研究:首先对不同的生成网点中心分布的访问路径算法进行探讨和研究,并对不同访问路径生成的网点中心分布进行傅立叶分析,选择满足印花工艺网点中心分布要求的抖动矩阵访问路径;为了确定网点的填充区域,选择Delaunay三角剖分法对生成的网点中心进行连线,以确定网点最大的覆盖区域,并对Delaunay三角剖分算法进一步优化,以提高运算速度,满足实时性要求,对两种基于Delaunay三角形的灰度填充区域确定方法,进行分析和比较,选择最适合于传统印花实际生产的方法;最后,以Delaunay三角形为单位对网点进行灰度填充,为了保证灰度值达到256阶,并均匀分布,确定了三角形内所有点的灰度值之后,再进行一次灰度值重新分配操作,以保证输出的图像有较接近原图的主观灰度分布,满足印染工艺的要求。   最后,利用生成的灰度模板进行挂网,并和其他加网技术生成的半色调图像进行分析:该算法生成的网点大小随图像灰度改变,并且网点中心随机分布,因此从根本上避免了印花工艺中容易产生的莫尔花纹现象,但对传统印花工艺设备及后续工序的要求不高,完全满足了传统印花工艺的要求。
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