Розробка способів, алгоритмів та програмного забезпечення для технології цифрового растрування зображень з модульованою частотою друкарських елементів. Створення методів дослідження властивостей растрових зображень з частотно-модульованою структурою.
Аннотация к работе
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук удосконалення технології цифрового растрування зображень з модульованою частотоюРобота виконувалась в рамках держбюджетної теми № ДБ-300-2002 “Розробка наукових основ нової технології виготовлення ілюстративних фотоформ з амплітудно-частотною модульованою структурою” (№ держреєстрації 0102U003324) (автору належить участь в аналізі, систематизації та класифікації інформації про способи генерування частотно-модульованих растрових структур, експериментальні дослідження з визначення характеристик бінарних структур, участь у розробці нових методів досліджень частотно-модульованих растрових структур, участь у розробці нової технології растрування та експериментальні дослідження фотоформ растрових зображень з частотно-модульованою структурою), № ДБ-300-2005 “Розробка програмного забезпечення для нових технологічних процесів виготовлення ілюстративних форм з частотно-модульованою структурою” згідно програми Вперше обґрунтовано та запропоновано метод побудови частотно-градаційної характеристики растрового зображення з модульованою частотою, в основу якого покладений статистичний підхід до визначення середньої величини просторової частоти растрового зображення за статистичними розподілами характерних відстаней кожного поля градаційної шкали. Практична цінність роботи полягає в розробці нової технології цифрового растрування, основу якої складає перша українська програма растрування з модульованою частотою “Растр ЧМ-1”. У роботах [1, 9] автору належить участь у пошуку інформації про способи генерування частотно-модульованих растрових структур та їх класифікації, у роботі [2] здобувачеві належать експериментальні дослідження з визначення характеристик бінарної структури шляхом побудови вінерівських спектрів, у роботах [3, 6, 7] - участь у розробці методу досліджень частотно-модульованих структур за частотно-градаційною характеристикою та експериментальні дослідження, у роботі [8] - участь у розробці нового способу растрування та експериментальні дослідження бінарних структур, одержаних за розробленим способом, у роботі [4] - формулювання основних вимог до технологічних можливостей програми “Растр ЧМ-1” та участь у її створенні. У другому розділі описано відомі та запропоновано нові методи аналізу та кількісної оцінки растрових зображень з частотно-модульованою структурою, одержаних за відомими алгоритмами цифрового растрування зарубіжних авторів із використанням різних фільтрів за принципом поширення похибки, фрактальних структур та базових матриць; розраховані вінерівські спектри растрових зображень з частотно-модульованою структурою; розроблено та перевірено методику розрахунку дискретного розподілу p(l) характерних відстаней l між сусідніми елементами aij за вибраними напрямами матриці-зображення.У результаті аналітичного огляду сучасного стану технології растрування зображень та відомих способів цифрового растрування зображень з модульованою частотою встановлено, що дана технологія має широку сферу застосування поряд з традиційними способами. Виходячи з цього сформульовано наукову задачу, яка полягає у розробці способів, алгоритмів та програмного забезпечення для технології цифрового растрування зображень з модульованою частотою друкарських елементів. Для кількісної оцінки частотно-модульованої структури в роботі вперше запропоновано метод оцінювання за частотно-градаційною характеристикою, який базується на використанні середньостатистичних показників частоти розташування елементів. На основі проведених досліджень встановлено, що для класу матриць випадкових растрових структур розмірності 256?256 і вище значення середньостатистичної частоти строго пропорційне відносній площі S растрових елементів і, відповідно, в півтонах растрового зображення досягається максимальне значення просторової частоти . Для практичної реалізації частотно-модульованого растрування зображень розроблено компютерну програму “Растр ЧМ-1”, основу якої складають алгоритми цифрового растрування зображення за принципом поширення похибки, найбільш поширениv в сучасних технологіях цифрової обробки зображень для задач формування бінарного зображення з модульованою частотою.