Воспроизведение штриховых изображений в системе поэлементной обработки информации (СПОИ)

В СПОИ возможно 2 метода формирования штрихового изображения:

1 – метод векторной графики, который правильнее называть контурной графикой. В этом методе штриховое изображение не получают из вне в качестве оригинала, а интегрируют непосредственно в системе компьютерной обработки (это могут быть логотипы и так далее) используя программы векторной графики на пример FreeHand. В этих системах формируется контур графических элементов с помощью кривых Безье. Из контуров формируются штриховые изображения. Во многих случаях эти штриховые изображения черпаются из библиотек ранее сгенерированных изображений. Этот метод не имеет преобразований на входе, а имеет преобразования только на выходе.

2 метод. Получаем штриховое изображение из вне вводим его в систему посредством сканирования.  В результате сканирования создается побитовое изображение штрихов (просветов). Как говорят – битовая карта. Этот метод называется растровым методом, но лучше его называть пиксельным методом. Далее изображение обрабатывается. Потом изображение выводится методом сканирования на носитель.

В процессе сканирования создается бинарное изображение и битовая карта, состоящая из пиксел. Полученная информация должна содержать только 2 уровня характеризующих изображение.

На воспроизведение штрихового изображения влияют 2 группы факторов:

1 группа – факторы определяющие зону размытия пограничной кривой. Они определяют зону размытия пограничной кривой, формируемой в системе сканирования, и по сути своей аналогичны тем явлениям, которые возникают в системе одновременной форматной обработки в следствие конечности функции передачи модуляции (ФПМ) в системе.

Два основных фактора определяют пограничную кривую:

1)            фокусировка сканирующей системы. Определяет резкость изображения на входе аналогично фокусировке в системе фотоаппарата

2)            фактор апертурной фильтрации. В системе сканирования считывающий пучок и диафрагма, апертура фотоприемника определяет то пятно, которым сканируется изображение и которое, по сути своей является функцией размытия в процессе сканирования

Апертурная фильтрация для круглой апертуры может быть расчитана по функции bisinc, для квадратной – по функции sinc.

Размер апертуры обычно устанавливается автоматически и связан с частотой сканирования. Чем выше частота, тем меньше апертура, тем больше ФПМ.

В некоторых случаях необходимо устанавливать неравномерное распределение энергии по апертуре сканирования.

Вторая группа факторов воздействия на точность воспроизведения штриховой детали связана с дискретным представлением штриховой информации. Эта дискретность возникает как на стадии сканирования вследствие строчной развертки, так и на стадии синтеза изображения, так же вследствие строчной развертки. Особенно она заметна на наклонных штрихах.

В целом границу такого дискретизированного изображения, вследствие возникшей ступенчатой структуры, можно также представить в виде пограничной кривой полученного изображения.

Это черное изображение, состоящее из ступенек. Средняя линия проходит через середину, в одну сторону выступают черные кончики, в другую– белые.

Фактор дискретного представления информации сказывается не только в процессе сканирования, но и на выводе, следовательно, это явление сказывается не только на сканировании штриховой информации, но и на изображении, полученном методом цифровой генерации.

Когда говорят о первой группе факторов (о размытии изображения), то пограничная кривая, которая возникает вследствие размытия световых пучков характеризует размытие границы изображения. Пограничная кривая, формирующая границу штрихового изображения и геометрическое место этой границы, будет определяться пороговой обработкой полученного изображения, которое в электронной системе является аналогом lgHПОР фотографического материала бесконечного контраста. Изменяя эту пороговую характеристику, можно менять геометрическую границу штриха и просвета. Она должна быть выбрана правильно для обеспечения геометрически точного штрихового изображения.