Siarad am nifer o Algorithmau Duon Digidol Cyffredin
Rydym yn gwmni argraffu mawr yn Shenzhen Tsieina. Rydym yn cynnig pob cyhoeddiad llyfr, argraffu llyfr caled, argraffiad llyfr papur, llyfr nodiadau hardcover, argraffu llyfr sbwriel, argraffu llyfrau stileu cyfrwy, argraffu llyfryn, blwch pecynnu, calendrau, pob math o PVC, llyfrynnau cynnyrch, nodiadau, llyfr plant, sticeri, pob mathau o gynhyrchion argraffu lliw papur arbennig, cardiau gêm ac ati.
Am ragor o wybodaeth ewch i
http://www.joyful-printing.com ENG yn unig
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
e-bost: info@joyful-printing.net
Defnyddiwyd technoleg hanner hanner mewn argraffu ers mwy na chanrif ac fe'i defnyddiwyd mewn dyfeisiau allbwn digidol ers dros 40 mlynedd. Gyda'r defnydd cynyddol o ddyfeisiau allbwn digidol megis argraffwyr laser, argraffwyr inkjet, argraffwyr digidol, camerâu digidol ac arddangosfeydd plasma, mae technoleg hanner hanner digidol wedi derbyn sylw eang gan weithgynhyrchwyr a sefydliadau ymchwil. Yn ychwanegol at ei geisiadau mewn allbwn argraffu a delwedd, defnyddir technoleg hanner hanner digidol hefyd ym meysydd storio cywasgu, tecstilau a meddygaeth. Felly, mae gan dechnoleg hanner hanner digidol arwyddocâd damcaniaethol bwysig a defnydd o werth.
Fel y gwyddom oll, mae technoleg hanner-droed digidol yn cyfeirio at dechnoleg sy'n sylweddoli'r atgenhedlu gorau posibl o ddelweddau ar ddyfeisiau lliwio deuaidd (neu aml-lliw) yn seiliedig ar nodweddion gweledol dynol a nodweddion lliwio delweddau gan ddefnyddio offer megis mathemateg a chyfrifiaduron. . Mae'r hanner hanner digidol yn nodwedd basio isel o'r llygad dynol. Pan edrychir ar bellter penodol, mae'r llygad dynol yn ystyried rhan gofodol o'r ddelwedd yn gyfan gwbl. Gyda'r nodwedd hon, mae graddfa llwyd cyfartalog lleol y ddelwedd hanner tro a welir gan y llygad dynol yn amcangyfrif gwerth llwyd cyfartalog lleol y ddelwedd wreiddiol, gan greu effaith tôn barhaus yn ei chyfanrwydd.
Mae llawer o algorithmau wedi'u cynnig yn seiliedig ar nodweddion cymhwysedd y llwyfanau digidol a'r gwahanol feysydd. Wrth ddosbarthu yn ôl dull prosesu'r algorithm, gellir ei rannu yn algorithm prosesu pwyntiau, algorithm prosesu cymdogaeth a dull ailadroddol. Yr algorithm prosesu pwynt yw'r dull symlaf sy'n defnyddio ymagwedd ddigidol i efelychu'r broses sgrinio cysylltiadau traddodiadol yn y diwydiant argraffu, lle mae pob uned picsel mewn delwedd hanner tro yn cael ei gynhyrchu yn dibynnu'n unig ar raddiad y picsel. Y dulliau pwysicaf yw'r dull templed hanner tro a'r dull dithering; mae'r algorithm prosesu cymdogaeth yn cyfrifo lluosogrwydd o bicseli yng nghymdogaeth y ddelwedd wedi'i modiwleiddio'n barhaus i'w brosesu i gael gwerth picsel y ddelwedd hanner tro. Y mwyaf nodweddiadol o'r algorithmau hyn yw'r algorithm gwasgariad gwall; y dull ailadroddol yw algorithm prosesu ailadroddol sy'n gofyn am gyfrifiadau cymharol lluosog i gael delwedd hanner tro gorau posibl. Felly, mae ganddo'r swm mwyaf o gyfrifiad. Mae'r erthygl hon yn bennaf yn cyflwyno nifer o algorithmau hanner hanner digidol cynrychioliadol.
Yn gyntaf, gorchmynnwyd algorithm dither (archebwch dither)
Yn yr algorithm sgrinio hwn, cymharir y ddelwedd mewnbwn â matrics trothwy cyfnodol (neu a elwir yn fatrics sgrinio). Matrics trothwy, lle mae N yn diffinio cyfnod y matrics trothwy.
Ar gyfer matrics trothwy penodol t (n), gellir disgrifio ei algorithm sgrinio jitter wedi'i orchymyn fel a ganlyn:
(1) Dylid normaleiddio'r ddelwedd fewnbwn, hy 0 ≤ x (n) ≤ 1. Pan fydd h (n) = 0, mae'r picsel allbwn hanner troed yn bwynt gwyn, a phryd h (n) = 1, y pêl-droed hanner tro yn dot du. Mae'r matrics trothwy yn pennu'r gorchymyn lle mae'r dotiau yn dod yn ddotiau du wrth i'r disgleirdeb leihau, sydd hefyd yn pennu ansawdd y ddelwedd hanner tro. Mae gan yr algorithm dithering gorchymyn nodweddion gwahanol gyda dyluniadau gwahanol o'r matrics trothwy. Mae'r matrics trothwy symlaf yn fatrics lle mae pob picsel yn werth sefydlog: t (n) = 0.5. Os yw algorithm dithering gorchymyn gyda matrics trothwy o'r fath yn cael ei gymhwyso i'r ddelwedd, mae'r rhan fwyaf o fanylion y ddelwedd tôn barhaus yn cael eu colli, ac mae'r ddelwedd hafal gyfatebol sy'n deillio o hynny yn cael cymhelliant mawr o'i gymharu â'r delwedd tôn barhaus wreiddiol.
Yn gyffredinol, mae jitter wedi'i orchymyn yn cael ei rannu'n griw wedi'i orchuddio â phwynt-gyfan a chredwr wedi'i orchymyn ar wahân. Mae'r matrics sgrinio o griw gorchymyn a gasglwyd gan bwynt wedi'i gynllunio'n ofalus i efelychu prosesu hanner tro. Pan fydd dwysedd picsel y ddelwedd wedi'i haddasu'n barhaus yn cael ei leihau, bydd y dotiau'n cael eu cynhyrchu o gwmpas y picsel. Cynigir Bayer ar y rheolau dylunio ar gyfer pwynt jitter wedi'i orchymyn ar wahân. Mae ei ymchwil yn dangos y gellir gweld gwelededd gweadau artiffisial nad ydynt yn ddelfrydol trwy ddadansoddiad Fourier o batrymau dot gwahanol lefelau disgleirdeb. Pan fo patrwm dot bloc lliw unffurf â chydrannau ar donfeddau gwahanol, yr elfen sy'n cyfateb i'r donfedd hiraf yn y tonfedd cyfyngedig yw'r gydran â'r gwelededd uchaf. Yn seiliedig ar y safon hon, mae Bayer wedi llunio matrics sgrinio wedi'i optimeiddio, ac mae'r ddelwedd hanner tro a gafwyd trwy gymhwyso pwynt y griw ar wahân a gorchmynion o'r matrics hwn yn cynnwys manylion mwy gweladwy.
Er bod y griw gorchymyn pwynt-arwahanol yn cadw mwy o fanylion, oherwydd "ychwanegu dotiau", defnyddir jitter wedi'i orchuddio â phwyntiau yn aml mewn cymwysiadau ymarferol. Caiff yr elfen dot ei achosi gan natur anhygoel yr argraffydd, er y gellir tybio y gall argraffydd delfrydol gynhyrchu dotiau gyda geometregau wedi'u diffinio ymlaen llaw fel sgwariau, ond crëir dotiau oherwydd trylediad inc rhag rhagfynegi geometregau i bicsel cyfagos. Cynyddu'r ffenomen. Pan fydd dwysedd picsel y ddelwedd wedi'i haddasu'n barhaus yn cael ei ostwng, bydd y dot yn cael ei gynhyrchu o'r picsel cyfagos, felly mae'r jitter wedi'i orchuddio â dotiau yn fwy tebygol o atal y dot dot, gan leihau'r effaith ennill dot yn y ddelwedd hanner tro fel cyfan.
Yn ail, mae'r algorithm gwasgariad gwall (Gwahaniad Gwall)
Mae'r algorithm gwasgariad gwall yn algorithm effaith boblogaidd a hanner hanner, a gynigiwyd gyntaf gan Floyed-Steinberg. Mae'r algorithm hwn yn ei gwneud yn ofynnol i brosesu cymdogaeth, sy'n darparu ansawdd hanner hanner uwch i'r wasg ac nid yw'n achosi ennill dot, gan arwain at ddelwedd hanner hanner cyfoethog gyda dosbarthiad anisotropig o bicseli.
Y syniad sylfaenol yw mesur y picseli delwedd yn gyntaf yn ôl trothwy llwybr sgan penodol, ac wedyn lledaenu'r gwall meintiol i bicseli heb eu prosesu cyfagos mewn ffordd benodol. Dangosir y diagram sgematig o ddosbarthiad gwall yn Ffigur 1.
Ffigur 1 Gwasgariad gwall sgematig
Lle mai Q (.) Yw'r swyddogaeth meintio trothwy, u (m, n) yw swm gwerth llwyd y picsel a'r gwall meintiol rhannol. Pan fydd u (m, n) yn fwy na'r trothwy, mae'r gwerth Q (.) Yn l, fel arall y gwerth yw A yw 0. e (m, n) yw'r gwall meintiol, x (m, n) yw'r signal mewnbwn , x (m, n) ∈ [0,1]. Mae prosesu trothwy u (m, n) yn arwain at arwydd cynrychiolaeth b (m, n), b (m, n) ∈ [0,1]. Mae H yn hidlydd gwasgariad gwall gyda chyfernod hidlo h (k, l) ac yn bresennol.
Gellir mynegi'r algorithm gwasgariad gwall gan y fformiwla ganlynol: (2) - (4)
Yn drydydd, dull tryloyw pwynt (Dot Difusion)
Mae'r algorithm hanner darn sy'n cael ei lledaenu gan Knuth yn algorithm sy'n darparu prosesu paralel wrth geisio cadw manteision gwasgariad gwall. Dim ond un paramedr dyluniad sydd gan yr algorithm ymestyn pwynt, sef y matrics dosbarth C, sy'n pennu'r gorchymyn y mae'r picsel yn cael eu prosesu gan y llethrau. Rhennir sefyllfa delwedd pêl-droed delwedd parhaus yn ddosbarthiadau IJ, ac mae I a J yn gyfanrifau invariant. Mae Tabl 1 yn enghraifft o fatrics clasurol gyda 64 rhif yn y tabl.
Tabl 1 matrics dosbarth optimization 8 × 8
Er mwyn diffinio delwedd tôn parhaus y mae ei werthoedd pellter yn cael eu normaleiddio, ar gyfer k sefydlog, rydym yn prosesu pob picsel sy'n perthyn i ddosbarth k ac yn diffinio gwerthoedd picsel halftone fel a ganlyn:
(5) Mae'r gwall, trwy arsylwi ar yr wyth maes, yn disodli gwerthoedd tôn parhaus y cymdogaethau hynny â niferoedd uwch gyda'r gwerthoedd pellter pellter delwedd parhaus gwreiddiol (er enghraifft, y rheini nad ydynt wedi'u prosesu gan hanner y canol). Yn fyr, disodli cymdogaeth â nifer uwch o ddosbarthiadau gan:
Ar gyfer cymdogaethau ongl iawn, (6-a)
Ar gyfer cymdogaethau croeslin, (6-b)
Yn eu plith, mae'n sicrhau bod y swm o wallau sydd wedi'i ychwanegu at bob cymdogaeth yn union. Mae gan y gymdogaeth ongl iawn baramedr 2 ychwanegol oherwydd bod y gwallau yn y cyfarwyddiadau llorweddol a fertigol yn fwy amlwg na'r gwallau yn y cyfeiriad croeslin.
Ar ôl hynny, mae'r pycsel tôn parhaus gyda'r rhif dosbarth k + 1 hefyd yn cael ei drin yn yr un modd. Nid yw'r gwerth picsel presennol bellach yn werth pyrsel tôn parhaus gwreiddiol, ond fe'i haddasir yn ôl y fformiwla (6). Ar ôl i'r algorithm gael ei erthylu, mae'r signal yn ganlyniad hanner tro.
Ffigur 2 Gwall yn lledaenu o un picsel i'r gymdogaeth
Mae Ffigur 2 yn dangos y broses o ledaenu pwyntiau. Y niferoedd yn y matrics yw elfennau matrics y dosbarth, y rhifau a gylchredir yw gwerthoedd pwysau cysylltiedig y cyflyrau trylediad, a'r cymdogaethau â nifer uwch o 33 yn 58, 45, 42, 40., 63, 47. Y Rhennir y gwall a gynhyrchir yn 33 yn odiotigau cyfatebol yn ôl swm pwysau cydberthynas y cyflyrau trylediad, sydd yn yr enghraifft hon yn 2 + 1 + 2 + 1 + 2 + 1 = 9. Yna rhowch e yn y gymdogaeth ongl iawn a 2e yn y gymdogaeth groeslin. Gan fod cyfanswm o 64 o lefelau, cwblheir yr algorithm mewn 64 cam.
Pedwar, algorithm hanner dro ailadroddol
Y syniad o'r algorithm hanner troedren ailadroddol yw cael y ddelwedd hanner tro cyntaf yn gyntaf trwy ddull syml, ac yna prosesu'r ddeliad hanner tro cyntaf yn syth, fel bod y ddelwedd hanner tro a gafwyd gan bob proses yn cael gwall llai, ac yn olaf yr uchafswm gweledol. Delwedd hanner hanner ardderchog. Mantais yr algorithm hanner hal ailadroddol yw bod gan y delwedd hanner troed canlyniadol effeithiau gweledol ardderchog, yn ei hanfod dim gwead strwythurol; ac mae'n gallu atgynhyrchu doonau cyfoethog yn gywir. Fodd bynnag, yn seiliedig ar gymhlethdod cyfrifiadol yr algorithm hwn, mae'r algorithm hanner troethol yn gyffredinol yn anodd ei ddefnyddio mewn prosesu amser real a dim ond fel rhaglen brawf safonol y gellir ei ddefnyddio.
Mae'r dull chwilio deuaidd uniongyrchol (DBS) yn cymhwyso model HVS a model dyfais i leihau'r gwall gweladwy rhwng y ddel hanner hal wedi'i rendro a'r ddelwedd tôn parhaus. Mae'r model HVS yn cael ei gynrychioli gan hidlwr pasio isel ar wahān shifft llinol. Diffinnir ymateb amlder yr hidlydd hwn fel a ganlyn:
(7)
Ble mae newidyn amledd o ongl gyfatebol y retina, L yw'r disgleirdeb cyfartalog, c = 0.525 d = 3.91.
Gadewch e [m, n] ddiffinio'r ddelwedd gwallau a diffinio (8)
Ble mae f [m, n] yn ddelwedd tôn barhaus ac mae g [m, n] yn ddelwedd gyfrwng cyfatebol, gellir mynegi'r gwall gweladwy rhwng y ddelwedd hanner tro a'r delwedd tôn barhaus fel (9)
Lle mae X yn cyfateb i raster pwynt cyfeiriadadwy y ddyfais allbwn; ac mae'r pwynt argraffedig wedi'i gydgyfnerthu'r hidlydd, byddwn yn tybio amrediad mwy.
Y cyfanswm gwall rhwng y ddelwedd hanner hanner cyfan a gynhyrchir gan DBS a'r delwedd wreiddiol yw:
(10) Yn disodli (9) i (10), gellir cyfrifo E fel a ganlyn
(11) Ymhlith y rhain yw'r swyddogaeth groes gywiro rhwng pwyntiau arwahanol y grid argraffadwy.
Mae DBS yn defnyddio rhaglen gyfnewid ailadroddol i leihau'r gwall E. Mae'r algorithm hwn yn sganio'r ddelwedd hanner hanner cyfan o'r chwith i'r dde a'r brig i'r gwaelod, gan ddechrau o'r ddelwedd hanner tro cyntaf a gafwyd ar hap, ar gyfer pob un o'r delweddau hanner tro. Mae'r picsel yn gwerthuso effaith gwrthdroi'r picsel a gwerth y ddelwedd hanner tro a geir trwy gyfnewid ei werth gyda'r wyth picsel o amgylch. Os yw unrhyw un o'r newidiadau yn lleihau'r gwall, caiff y trawsnewid sy'n achosi gwall y gwall ei chadw, ac mae'r broses uchod yn cael ei berfformio dro ar ôl tro ar y ddelwedd hanner troed nes nad oes gan y broses gyfan weithrediad trawsnewid, ac mae'r algorithm DBS yn dod i ben.
V. Crynodeb
Yn gyffredinol, yn yr algorithmau hanner troed hyn, mae'r ansawdd delwedd hanner troed gorau a gynhyrchir yn algorithm ailadroddol, ond oherwydd cymhlethdod y cyfrifiad, ni chaiff ei ddefnyddio fel arfer mewn algorithmau prosesu amser real. Yr algorithm gwasgariad gwall yw'r algorithm hanner troed mwyaf poblogaidd ar hyn o bryd, ac nid oes gan y ddelwedd halftoneidd ganlynol moiré amlwg ac effaith weledol dda. Mae'r algorithm dithering yn syml i'w weithredu, ond mae ganddo rai diffygion mewn atgenhedlu tôn, datrysiad gofodol a gwead gweladwy. Mae'r algorithm ymestyn pwynt yn prosesu cyfochrog, ond mae angen gwella ansawdd y ddelwedd hanner tro.

