扫描图像逆半调恢复研究

论文摘要

在纸质地图电子化、数字化图书馆等应用中,扫描图像逆半调技术有极大的实用价值。论文介绍了半调和逆半调的发展与现状,研究了理想半调图的逆半调算法和现有扫描图像逆半调技术,在分析印刷和扫描全过程的基础上,结合实验,首先建立CCD扫描噪声模型,然后建立综合印刷-扫描噪声模型,最后提出一种基于CCD模型的自适应逆半调恢复算法。与其它逆半调算法相比,该方法分析了印刷和扫描的全过程,从原理上研究噪声来源,得出印刷噪声主要为具有高频特性的半调噪声和使对比度降低的点增益噪声,扫描噪声主要为符合高斯模型的乘性噪声和加性噪声以及少量的脉冲噪声,并建立起印刷-扫描噪声模型。该算法在抑制半调噪声的同时,能有效地去除扫描引入的噪声。论文对该算法进行全面的分析和评价,并针对纸制地图电子化的应用需求,开发应用软件来支持扫描图像逆半调处理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文工作的背景和意义
• 1.2 本文主要工作
• 1.3 本文各章的安排
• 第二章 数字半调及逆半调理论基础
• 2.1 图像印刷和扫描原理
• 2.1.1 数字图像印刷输出
• 2.1.2 数字图像扫描输入
• 2.2 数字半调技术
• 2.2.1 有序抖动法
• 2.2.2 传统误差分散法
• 2.3 数字逆半调技术
• 2.3.1 有序抖动类逆半调
• 2.3.2 误差分散类逆半调
• 2.4 传统的扫描图像逆半调恢复技术
• 2.4.1 空域去噪
• 2.4.2 频域去噪
• 2.4.3 小波域去噪
• 第三章 印刷－扫描噪声模型
• 3.1 算法基础
• 3.1.1 傅立叶变换
• 3.1.2 印刷半调过程模拟
• 3.2 印刷噪声
• 3.2.1 印刷模型
• 3.2.2 实验分析
• 3.3 扫描噪声
• 3.3.1 扫描过程分析
• 3.3.2 CCD噪声模型
• 3.4 印刷－扫描综合噪声模型
• 第四章 基于CCD模型的自适应逆半调算法
• 4.1 基于CCD模型的自适应逆半调算法概述
• 4.2 理论基础
• 4.2.1 自适应滤波器
• 4.2.2 边缘检测原理
• 4.2.3 边缘要素检出方法
• 4.3 基于CCD模型的自适应逆半调算法
• 4.3.1 检测噪声
• 4.3.2 检测边缘
• 4.3.3 局部自适应算法
• 4.3.4 本文算法描述
• 4.4 算法实验结果与评价
• 4.4.1 实验结果与分析
• 4.4.2 存在问题及未来研究的重点
• 第五章 扫描图像逆半调的软件实现
• 5.1 功能介绍
• 5.2 界面介绍
• 5.2.1 主界面
• 5.2.2 子界面
• 5.3 软件使用介绍
• 5.3.1 半调处理
• 5.3.2 基于CCD模型的自适应逆半调处理
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果
• 附录A 逆半调恢复结果图
• 附录B 滤波结果边缘检测图