CN111462258B - 一种针对制作印刷菲林片的纹理线条图像矢量化方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对制作印刷菲林片的彩色纹理线条图像矢量化方法与系统：首先将图像色彩模式转换为CMYK模式，再将各个通道分离成为四幅单独的图像分别进行矢量化；与传统纹理线条矢量化操作不同，本发明利用图像中的面取代线条进行矢量化，将图像背景设为黑色，将非纹理线条区域进行边缘跟踪，并用白色填充覆盖在黑色背景上，以此规避了传统矢量化操作中的线条分离，线条走势预测等复杂计算过程，大大提升了图像矢量化的速度与质量；最后将图像数据保存为EPS格式的矢量图，保证了矢量化结果的通用性，即输出CMYK四个通道对应的四幅矢量图，供用户进行后续的修改创作，并制成菲林片进行印刷。

Description

一种针对制作印刷菲林片的纹理线条图像矢量化方法与系统

技术领域

本发明涉及图像处理和印刷领域，更具体地，涉及一种针对制作印刷菲林片的纹理线条图像矢量化方法与系统。

背景技术

菲林片是印刷制版所用的黑白胶片，用菲林片晒PS版即可上机，在精度印刷中是必不可少的一道工序。在印刷流程中，需要将图像中每种色彩部分图像分离，再制作成菲林片，即一幅印刷图像有多少种色彩，就需要有对应数量的菲林片来进行印刷，每一张菲林片均代表了印刷图像中的一种颜色。同时，由于印刷成品无法自发光，需要阳光或灯光照射到印刷成品上，再把内容反射到我们的眼中，因此用的是CMYK色彩模式，在制作菲林片过程中，需要将图像原有的RGB模式转化为CMYK模式。

为了提升印刷成品的细节，因此需要将图片转化为矢量图格式，矢量图在放大缩小等变换后，不会对图像质量产生任何影响，以此来保障图像印刷在不同规格的印刷材料上不会对图像质量产生影响。

现有印刷技术主要是由设计人员进行绘图设计为矢量图，再分别制作成菲林片，以此完成整个印刷流程。但对于已有的光栅图进行印刷并无良好的方法并取得较好的印刷效果。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术对于纹理线条光栅图印刷的不足，提供一种针对制作印刷菲林片的纹理线条图像矢量化方法与系统。将彩色光栅纹理图像进行颜色分层，并分别矢量化以EPS格式输出，使每一层图像均能制成菲林片，同时也使得图像质量能够不受印刷规格的大小影响。

为达到上述目的，本发明的构想是：

(1)用户通过系统上传一张彩色纹理线条光栅图。

(2)系统将光栅图的RGB色彩模式转化为CMYK模式。

(3)分别对CMYK四个图像通道的图像进行二值化。

(4)分别对二值化后的CMYK四个图像通道进行矢量化，并保存为EPS格式。

(5)四个EPS格式图像即可进入菲林片制作软件，制作成四个对应的菲林片用于印刷。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种针对制作印刷菲林片的纹理线条图像矢量化方法，该方法包括以下步骤：

(1)输入RGB纹理线条图像，将图像色彩模式转化为CMYK；

(2)将CMYK四个颜色通道分离，并分别对他们进行矢量化；

(3)将矢量化结果保存为EPS格式矢量图，即得到制作菲林片的四个色版图像。

所述步骤(2)中，所述图像矢量化如下：

(2-1)用间距为1个像素点，线宽为1个像素点，长度为图像高度的黑色竖线分别覆盖，记录下竖线与原图相交区域，并分别进行矢量化；

(2-2)新建一张黑色背景的空白矢量图，对输入图像的非纹理区域进行边缘跟踪；

(2-3)将跟踪得到的所有封闭路径内部用白色填充，覆盖到空白矢量图的对应位置；

(2-4)用间距为1个像素点，线宽为1个像素点，长度为图像高度的白色竖线覆盖在(2-3)得到的矢量图上；

(2-5)根据(2-1)中记录的相交区域，用黑色填充，覆盖在由(2-4)得到的矢量图中相对应的位置。

一种针对制作印刷菲林片的纹理线条图像矢量化系统，应用于上述的一种针对制作印刷菲林片的彩色纹理线条图像矢量化方法，该系统包括以下几个模块：

(1)图像色彩模式转换模块，用于将图像色彩模式转换为CMYK；

(2)图像矢量化模块，分别对图像色彩模式转换模块中得到的CMYK四个通道的图像进行矢量化；

(3)矢量图保存输出模块，将结果输出为EPS格式的矢量图，完成矢量化操作，用户能够使用CMYK四个通道的矢量图进行修改创作，后续制作菲林片并进行印刷。

本发明与现有技术比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著进步：

在将纹理线条光栅图制作成菲林片的过程中，一直有2大难点，一是色彩的分离，在颜色较多，且有交错重叠的情况下，是很难将每种颜色单独分离出来制成菲林片；二是纹理线条图像在矢量化过程中需要将所有线条均分离出来，当线条交错，走势复杂情况下很难进行分离。本发明针对以上两大问题分别利用了图像色彩通道的分离规避了色彩的分离；与一种新型纹理线条矢量化技术规避了纹理线条的分离，同时也保证了在制成菲林片后印刷质量；本发明规避了传统算法对于线条提取线宽的矢量化操作，所以对非等宽纹理线条的矢量化效果也较好。同时本发明输出结果表示为EPS格式，具有数据独立性，输出结果可用于不同软件系统进行后续操作。

附图说明

图1为本发明方法具体实现方式。

图2为本发明系统整体框架。

图3为用户输入的光栅图示例。

图4为添加竖线后的光栅图像。

图5为矢量化后添加白色竖线后的图像。

图6为未利用竖线覆盖的图像矢量化结果。

图7为最终图像矢量化结果。

图8为矢量化结果在Adobe illustrator软件中对图像所有纹理轮廓路径的显示。

具体实施方式

本发明的具体实施结合附图作进一步说明：

EPS是Encapsulated PostScript的缩写，是跨平台的标准格式，专用的打印机描述语言，可以描述矢量信息和位图信息。EPS格式采用PostScript语言进行描述，并且可以保存其他一些类型信息，例如多色调曲线、Alpha通道、分色、剪辑路径、挂网信息和色调曲线等，因此EPS格式常用于印刷或打印输出，针对postscript打印机优势极为明显。因此本发明的矢量图输出格式设定为EPS格式。.

如图1所示，一种针对制作印刷菲林片的纹理线条图像矢量化方法，利用了印刷所用的CMYK色彩模式以及菲林片的二值特性，对彩色纹理线条图像进行矢量化，具体操作步骤如下：

(1)将输入的彩色线条纹理光栅图像的RGB色彩模式转化为CMYK模式。其转化公式如公式(1)、(2)、(3)、(4)所示：

K＝min(1-R/255,1-G/255,1-B/255) (1)

C＝(1-R-K)/(1-K) (2)

M＝(1-G-K)/(1-K) (3)

Y＝(1-B-K)/(1-K) (4)

(2)记录并保存CMYK每个通道中的颜色变化信息(即灰度变化信息)，再将每个通道进行二值黑白化。

(3)对得到的C，M，Y，K二值图像分别用间距为1个像素点，线宽为1个像素点，长度为图像高度的黑色竖线，覆盖在图像上，记录下所有竖线与图像中纹理线条相交区域。

(4)对(3)中得到的C，M，Y，K四个通道的二值图像进行边缘跟踪，得到所有纹理线条的封闭单像素轮廓。

(5)对(4)得到的C，M，Y，K四幅二值图像中的封闭轮廓进行矢量化，以黑色作为背景色，将各个封闭轮廓的上点相连接，并用白色填充轮廓内部。

(6)用间距为1个像素点，线宽为1个像素点，长度为图像高度的白色竖线分别覆盖在由(5)得到的四幅矢量图上。

(7)根据(3)中记录的相交区域，用黑色填充，覆盖在由(6)得到的四幅矢量图中相对应的位置。

(8)完成图像矢量化，分别得到色彩信息为C，M，Y，K的四幅矢量图，并保存输出为四幅格式为EPS的矢量图，可以专业软件对图像进一步的修改与创作，制成4张菲林片，印刷人员再配合步骤(2)中记录的各通道颜色变化信息进行印刷。

如图2所示，一种针对制作印刷菲林片的纹理线条图像矢量化系统，包括了图像色彩模式转换模块，图像矢量化模块，矢量图保存输出模块。其具体设计如下：

(1)图像色彩模式转换模块：用于将用户输入的彩色纹理线条图像转化为CMYK色彩模式图像。并将得到的CMYK色彩模式的图像的四个通道C、M、Y、K分别提取出来，记录保存各通道的颜色变化信息，并将它们分别黑白二值化，将C、M、Y、K四幅二值图像分别输入图像矢量化模块。

(2)图像矢量化模块：用于完成图像矢量化操作。

(3)矢量图保存输出模块：将图像矢量化模块中得到的C、M、Y、K四幅矢量图以EPS格式保存，使用户可以在其他专业软件中继续进行创作修改并制作成菲林片进行印刷。

实施例一：

一种针对制作印刷菲林片的纹理线条图像矢量化方法，该方法包括以下步骤：

(a)输入一张JPG或PNG格式的光栅图图像(以纹理线条为主)，如图3所示。

(b)将图像的色彩模式转换为CMYK模式，由于本图为黑白图像，因此只有K通道有图像，与图3保持一致。

(c)用间距为1个像素点，线宽为1个像素点，长度为图像高度的黑色竖线覆盖在图像上，如图4所示。并记录下所有竖线与图像中纹理线条相交区域。

(d)对竖线覆盖后的图像进行矢量化，对图像进行边缘跟踪，得到所有纹理线条的封闭单像素轮廓。

(e)新建一个EPS格式的空白矢量图文件，将背景设置为黑色，将(d)中得到的所有封闭区域内部填充为白色，分别覆盖在空白矢量图文件的对应位置。

(f)用间距为1个像素点，线宽为1个像素点，长度为图像高度的白色竖线覆盖在(e)中得到的矢量图上，如图5所示。若预先用竖线覆盖图像，直接进行矢量化操作会产生内部纹理线条被外部纹理线条覆盖的情况，如图6所示，由于轮廓内部完全由白色填充，而轮廓本身是透明无颜色的，会导致将该轮廓线条内部的其他轮廓线条被覆盖而消失，因此本发明采用竖线覆盖的技术来修正这一矢量化方法的缺陷。

(g)根据(c)中记录的竖线与图像中纹理线条相交区域，在(f)中得到的矢量图相对应位置区域用黑色填充并保存，即完成矢量化，如图7所示。

整个矢量化过程中，图像可以被由上到下分为5层如图8所示，最下方的为原图，第二层为添加的黑色竖线层，然后把这张图像进行矢量化。在矢量化后，为减去黑色竖线对图像的影响，图像上覆盖白色竖线层，但原图很多细节也随着白色竖线的覆盖而遗失，故找到竖线与原图相交区域，并填充以黑色，保证图像矢量化后的完整性。

实施例二：

一种针对制作印刷菲林片的纹理线条图像矢量化系统，包括了图像色彩模式转换模块，图像矢量化模块，矢量图保存输出模块：

(a)用户输入一张JPG或PNG格式的位图图像(以纹理线条为主)，如图3所示。

(b)传入图像色彩模式转换模块，将图像的RGB色彩模式转换为CMYK模式。

(c)将C、M、Y、K图像分别传入图像矢量化模块，由于示例图仅为黑白，因此仅传入K通道的图像，进行矢量化操作。

(d)在完成矢量化操作后，将数据传入矢量图输出保存模块进行保存，供使用者后续操作。

Claims (2)

1.一种针对制作印刷菲林片的纹理线条图像矢量化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)输入RGB纹理线条图像，将图像色彩模式转化为CMYK；

(2)将CMYK四个颜色通道分离，并分别对他们进行矢量化；

(3)将矢量化结果保存为EPS格式矢量图，即得到制作菲林片的四个色版图像；

所述步骤(2)中，所述图像矢量化如下：

(2-1)用间距为1个像素点，线宽为1个像素点，长度为图像高度的黑色竖线分别覆盖，记录下竖线与原图相交区域，并分别进行矢量化；

(2-2)新建一张黑色背景的空白矢量图，对输入图像的非纹理区域进行边缘跟踪；

(2-3)将跟踪得到的所有封闭路径内部用白色填充，覆盖到空白矢量图的对应位置；

(2-4)用间距为1个像素点，线宽为1个像素点，长度为图像高度的白色竖线覆盖在(2-3)得到的矢量图上；

(2-5)根据(2-1)中记录的相交区域，用黑色填充，覆盖在由(2-4)得到的矢量图中相对应的位置。

2.一种针对制作印刷菲林片的纹理线条图像矢量化系统，应用于根据权利要求1所述的一种针对制作印刷菲林片的彩色纹理线条图像矢量化方法，其特征在于，该系统包括以下几个模块：

(1)图像色彩模式转换模块，用于将图像色彩模式转换为CMYK；

(2)图像矢量化模块，分别对图像色彩模式转换模块中得到的CMYK四个通道的图像进行矢量化；

(3)矢量图保存输出模块，将结果输出为EPS格式的矢量图，完成矢量化操作，用户能够使用CMYK四个通道的矢量图进行修改创作，后续制作菲林片并进行印刷。