愛普生獨特的半色調技術
噴墨打印機在打印的過程中,不能僅僅通過打開和關閉墨滴噴射開關來充分再現數碼相機拍攝的照片所呈現出的連續色彩漸變。半色調技術因為可以形成變化的墨滴大小和位置,因此被用於表現圖像中的色彩漸變——即半色調或介於黑白或明暗之間的色調。在傳統的半色調技術中,墨滴會發生錯位,進而導致圖像質量降低。愛普生開發的半色調技術在保證速度很快的同時允許墨滴位置的偏移,即使有墨滴錯位仍然可以輸出高質量的圖像。該項技術於2019年榮獲日本影像學會技術大獎,該獎項旨在表彰那些具有獨創性和卓越實用性的圖像處理和外圍技術。這是自2000年以來,與圖像質量相關的技術首次獲得該獎項的認可。
以下將介紹更多必威体育在线注册半色調技術的顯著特征和技術開發過程的信息。
顯著特征
誤差擴散和藍噪聲掩蔽(或稱抖動)是噴墨打印機生成半色調的兩種最常用方式,對噴墨打印機提高圖像質量起到很大作用。然而,這些傳統方法需要每個墨滴都準確地落在像素位置,因此其目的是優化墨滴著落點。如果噴墨打印機將墨滴噴射在錯誤的位置或墨滴發生了錯位,則會使圖像變得粗糙,並將不能始終如一地打印出高質量的圖像。
由於串行掃描噴墨打印機的打印頭來回掃描時會增加墨滴錯位的幾率,很容易產生粗糙的圖像,因此我們加大研發力度。這種錯位可能由不同因素造成,例如紙張在進紙過程中下垂,或者紙張在吸收墨水時因膨脹和收縮而出現褶皺。
首先,我們根據具有藍噪聲特性且計算時間等負載較低的抖動確定了墨滴錯位導致圖像粗糙的產生機製。然後,我們改進了抖動蒙版(確定墨滴開/關的閾值表)的容許偏差,實現了一致的打印輸出。
該項技術隻使用軟件來解決墨滴重合不準的問題,不需要複雜的調整,自2006年以來一直用於愛普生噴墨打印機。
開發過程
在開發半色調技術的過程中,我們首先以模擬方式研究和揭示了導致圖像粗糙的機製。最初我們認為,當向前掃描過程中形成的墨滴和向後掃描過程形成的墨滴之間存在的幹擾導致墨滴錯位時,圖像會變得更加粗糙。然而,在現實中,我們發現主要原因是墨滴錯位導致兩種類型墨滴的頻率特性(藍噪聲特性)變得更加明顯。
因此,我們在考慮墨滴分散性的前提下,開發出一種具有高錯位阻力的抖動蒙版,使得通過雙向掃描形成的墨滴、以及在正反向掃描期間形成的墨滴都不會出現明顯的頻率特性(藍噪聲特性)。
事實證明,當由於輸出精度、打印頭掃描速度和墨滴尺寸等發生變化而出現墨滴錯位時,愛普生開發的抖動蒙版在控製圖像質量惡化方麵有效果顯著。
其他優勢
愛普生的半色調技術除了在預防出現墨點錯位而造成圖像粗糙情況外,還有其他顯著優勢,抑製融合便是其一。在以前的半色調技術中,打印頭每次掃描時的墨滴排列不均勻,因此墨水量有時分布會不均勻。因此,墨滴有時會在被介質吸收之前在介質表麵融合,導致大量滲出和聚結。相反,在使用新的半色調方法後,我們優化了點的分散性,防止圖像變得粗糙,同時,還可以在每次掃描打印頭時優化墨滴的排列,從而防止墨滴融合。
過去,要防止墨滴融合必須限製墨水量,但同時也需要相應增加打印頭的掃描次數,這會導致打印速度變慢。然而,愛普生的半色調技術可減少打印頭掃描次數,而不會降低打印速度。