Matlab在数字加网中的运用

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1、得分：_______南京林业大学研究生课程作业2013～2014学年第2学期课程号：73337课程名称：计算机应用技术（MATLAB）学科专业：制浆造纸工程（印刷工程）学号：3130241学生：王天马任课教师：王一雄二○一四年五月Matlab在数字加网技术中的运用摘要：数字加网技术是一种二值量化技术,它利用人眼视觉特性使得二值图像可以在视觉上模拟连续的灰度图像。由于现在绝大多数的输出设备都是二值输出设备,数字加网技术对输出图像的质量至关重要。Matlab软件在数值计算、图像处理方面的强大功能，正好可以成为研究

2、数字加网的一种有效工具。本文阐述了借助Matlab研究数字加网的优势，在此基础上给出了基于Matlab平台完成DCT对原始图像进行数字加网的实例，证明了Matlab用于数字加网研究的高效性。关键词：数字加网技术matlab图像处理1.引言数字加网技术也被称为图像半色调技术，是指将连续调的图像通过计算机软件平台离散为像素化的图案，用不连续的像素网点来实现印刷品上图像阶调层次的变化。图像的阶调以及层次主要依靠网点来实现，所以网点是连续调图像原稿阶调再现的必要条件。随着时代的发展,技术的不断进步,加网技术从传统的玻

3、璃网屏加网、接触网屏加网,电子网屏加网,发展到现在的数字加网,标志着印刷新时代的到来。数字加网是计算机技术在印刷领域的普遍应用,主要通过matlab平台来实现印前数字加网，这是加网技术数字化的结果。Matlab是当前在国内外十分流行的工程设计和系统仿真软件包。它是MathWorks公司于1982年推出的一套高性能的数值计算和可视化软件，它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体，构成了与人方便的、界面友好的用户环境[4]。Matlab的推出得到了各个领域专家、学者的广泛关注，其强大的扩展功能为各个领域的

4、应用提供了基础。由各个专家学者相继推出了Matlab工具箱，其中的信号处理(signalprocessing)、控制系统(controlsystem)、神经网络(neuralnetwork)、图像处理(imageprocessing)、鲁棒控制(robustcontrol)、非线性系统控制设计(nonlinearsystemcontroldesign)、系统辨识(systemidentification)、最优化(optimization)、通信(communication)、统计(statistics)等工

5、具箱，这些工具箱给各个领域的研究和工程应用提供了有力的工具，借助于这些“巨人肩上的工具”，各个层次的研究人员可直观、方便地进行分析、计算及设计工作，从而大大地节省了时间[5]。2.基于matlab的数字加网技术2.1基于matlab的数字加网函数简介数字半色调的加网方法主要调幅加网技术和调频加网技术，调幅加网技术主要包括有理正切加网、无理正切加网和超细胞加网技术，调频加网主要有误差扩散法、抖动法、蓝噪声法、DBS半色调方法以及点扩散法等。误差扩散法最早由Floyd-Steinberg提出，该方法先利用阈值对图

6、像像素进行量化，然后再将量化产生的误差扩散到该像素相领的未处理的像素上。误差扩散的加网法通过把输出信号与输入信号之间的误差分散到相邻点中的这一方法实现减小图像加网误差的目的，从而大大地提高了图像的加网质量。误差扩散法加网方法的优点为所得半色调图像效果比较好，图像的色调丰富，其主要的缺点是加网后的半色调图像可能会产生龟纹，并且图像的高光和暗调部位也有可能出现和处理方向有关的滞后现象，使得加网后的图像边缘部位比较容易出现不连续的过渡现象。抖动加网方法是一种点处理的加网方式，其输出值与连续调加网图像的对应输入值有关

7、。抖动加网方法的算法主要可以分为随机抖动(RandomDither)和有序抖动(OrderDither)算法两大类。随机抖动算法(也可以称为白噪声法)中，加网模板上的值是一组随机产生的数值，随机数值的产生范围在原始连续调图像的最小灰度值到最大灰度值这两个数值之间。有序抖动加网算法的模板是有一定规律的，其最初是1974年由Judice提出的，有序抖动加网算法主要可以分为分散型(DisperseDither)、聚集型(ClusterDither)以及分散式抖动法(Disperseddithering)。比较典型的

8、有Bayer抖动法、Halftone抖动法、以及Screw抖动法。抖动加网方法的优点主要有加网后图像的点数与输入的连续调图像的点数相同，并且其加网的过程实现简单，计算复杂性也比较小。2.2借助Matlab研究数字加网的优势1.强大的数值计算功能图像数字加网技术是针对图像进行研究的，而图像是由网点表达的，将图像离散为像素就意味着大量的数据计算。而Matlab强大的数值运算功能是其优于其他数学应用软件的