本发明涉及釆用元点点阵存储和输出信息的制 版方法及设备。 背景技术

制版属于印刷前的工序， 先进行制版， 制版后的胶片或版材用于后续 进行大规模的印刷。 在目前的印刷制版技术领域中， 制版输出设备包括激 光照排机、 紫激光 CTP (计算机直接制版）、 热敏 CTP、 喷墨 CTP等， 其 制版过程一般是这样的： 将记录有要输出的图文信息的原始像素图经光 栅 化、 分色、 挂网处理后， 将连续调图文信息转变成网目调图文信息， 即挂 网图， 然后根据上述挂网图数据， 制版输出设备在胶片、 CTP版材上进行 记录， 从而得到印刷用版， 如图 2所示。

*分色

分色是指将图像分为例如是青、 洋红、 黄、 黑 （CMYK ) 四种颜色的 具有连续色调的灰度图。

參挂网处理

对于彩色图像印刷时， 需要把原图像分成黄、 品、 青、 黑四色图像， 各色分别釆用半色调技术， 形成二值图像再进行套印。 所以， 半色调技术 是印刷领域的重要技术之一， 在印刷行业也被称为挂网技术。 如图 1就是 把连续调图像通过挂网处理的例子。

挂网 （也叫加网）就是把连续色调的图像分解成多 个网格、 并用挂网 网点的大小或网点疏密反映图像实际色的深浅 层次的过程， 从而将连续调 图文信息转变成网目调图文信息。 自从数字半色调技术问世以来， 先后出 现了调幅挂网 （AM ) 算法、 调频挂网 （FM, 也叫随机挂网） 算法以及调 频调幅混合挂网算法等。

在图像挂网时把网点视为"波"， 频率为单位长度内网点数， 幅度表示 网点大小。 若保持网点之间中心间距相同而改变网点大小 ， 则称此图像为 调幅挂网图像； 若一幅图像上网点大小相同， 而网点之间的距离变化， 则 称为调频挂网图像， 见图 3。

调幅挂网的特点是挂网网点间隔固定，挂网网 点间隔取决于挂网线数， 且挂网网点集中位于网格中心， 其面积大小是阶调信息的函数。 调频挂网 的特点是在相当于调幅网点的网格的面积内， 挂网网点有多个， 网点大小 相同， 但位置随机分散分布。 目前一般书刊产品多釆用调幅网点。

对于挂网而言， 网点大小有不同。 这里的网点大小是一个相对数值， 是指将实际物理尺寸数字化后划分出的多个级 别。 人的眼睛看到的颜色深 浅就是从黑到白的连续量， 这是模拟量， 当要以数字的形式（0/1代码）用 计算机来表示从黑到白时， 就需要釆样量化， 把从黑到白的细分为 256个 等级， 这时候刚好用一个字节 8位就可以表示 256个灰度等级， 便于计算 机存储， 而且等级数越多， 层次表现越丰富。 通常， 为了表现 256个灰度 等级， 将调幅网点大小设为 0~255之间的 256个数值。

现有技术中， 以对黑白图像进行调幅挂网为例，挂网前图像 如图 4A所 示， 挂网后图像如图 4B所示， 制版输出后图像如图 4C所示。 从图 4B可 见， 挂网步骤就是将图像由中心间隔固定、 但面积大小不同的多个网点来 表示。

对调幅挂网而言， 网点大小的获得是通过将单个网格分为例如 256个 单元格并判断每个单元格是否存在图像来得到 一个 0-255之间的数值。 这 里， 以 256为例的含义在于获得 256个灰度等级。 若判断所有 256个单元 格都存在图像， 则网点大小为 255 , 若判断所有 200个单元格都存在图像， 则网点大小为 200, 而若判断所有单元格都没有图像的情况下，则 网点大小 即为 0, 以此类推。 换句话说， 网点的大小是一个相对的概念， 表示该网格 面积区域内的图像的面积占整个网格面积区域 的比例， 最高比例为 255。

对调频挂网而言， 网点大小是固定的， 只用数字 0或 1来表示该位置 有网点还是没有网点。

在本申请中， "网点 "的概念产生于挂网处理， 在后续的工序中， 制版 设备将生成各个网点对应的输出信息， 并根据该信息进行输出， 以组成最 终的图像， 这是所有现有制版设备的处理特点。

參存储网点信息

挂网后， 对调幅挂网而言， 制版设备将根据网点模型存储器中预设的 各个网点大小与实际网点微观形状的对应关系 ，将各个网点存储为由 0和 1 二值表示的阵列数据。 图 4D即为构成单元格 A的网点的阵列数据的一位 图， 其网点大小为 21 , 但实际存储为由 0和 1二值构成的一位图。 对调频 挂网而言，制版设备将直接存储 0或 1来表示该位置有网点还是没有网点。

*制版输出网点

制版输出设备可以是激光照排机、 紫激光 CTP、 热敏 CTP、 喷墨 CTP 等， 输出方法可以是化学反应方法（燃烧、 溶解、 分解、 气化、 爆炸）或 物理变化方法（喷墨等）。 由于制版设备最终输出的图属于点阵图， 所以下 文中的 "输出点 "就是组成点阵图像中的那些点， 是点阵图最小的单位。

在制版输出时， 不同的制版设备将根据网点信息以多个光斑、 发热点 或喷墨点的形式形成输出点。 在制版输出时， 制版设备读取上面存储步骤 中的一位图， 根据每个位置的 0或 1的数值在该位置不发射或发射激光光 斑、 形成发热点或喷墨点， 最后形成图 4E中放大的单元格 A的网点的实 际印刷图。 图 4E所表现的网点是对称的形状。

然而， 对调幅挂网而言， 实际网点印刷图中网点的 观形状有艮多都 是不对称的。 如图 5所示， 为了表示连续变化的大小， 即使理论上都是圓 形网点， 实际的网点微观形状也不是理想的对称形状。 例如图 5 中的各个 图形分别表现灰度值为 5、 6和 8。 这样的印刷得到的网点的整体图形不单 单可能不对称（图 5 ), 而且图形的边缘实际上是锯齿状的 （图 4Ε和 5 ), 而不是所期望的圓形。 挂网网点信息图形边缘不对称和不圓滑， 这对表现 高频图文信息极为不利， 印品看上去清晰度不高， 模糊。 另外， 由于喷墨 点、 发热点和激光点通常都是圓形的， 实际形成的单个挂网网点的内部也 会存在许多圓形与圓形之间形成的微小缝隙 （图 4Ε ), 并不饱满。

除了上述图形方面的缺陷， 现有技术中在存储调幅挂网信息时， 例如， 一个幅面 800*600毫米的挂网频率为 175LPI的版面， 大约有二千二百多万 个挂网网点， 若每个调幅挂网网点按 256个输出点计算， 总共约五十多亿 多个输出点， 要存储如此之多的输出点的信息需要大的存储 空间。 而且， 使制版输出设备保证如此多的输出点的记录准 确性也是有相当技术难度 的， 这也是目前制版输出设备价格昂贵的主要原因 。

现有技术中， 相关的专利申请所着重研究的主要是各种挂网 方法对制 版图像效果的影响， 如中国发明专利申请 CN1624583等， 并未对制版输出 信息的存储以及制版输出方式提出更方便的处 理方法。

因此， 需要一种能够在调幅挂网中减小存储空间、 提高制版输出质量 的制版方法和设备。 发明内容

本申请的目的在于提出一种釆用元点点阵存储 和输出信息的制版方法 及设备。

本发明提供一种制版方法， 包括如下步骤： 对输入的版面图文信息进行 挂网处理， 将连续调图文信息转变成网目调图文信息； 生成元点点阵信息， 所述元点点阵信息包括多个元点的信息， 每个元点信息包括元点的位置、 大小， 并且每个元点的位置、 大小信息对应于网目调图文信息中挂网网点 的中心位置、 大小信息， 每个元点的位置对应表示一个输出点的顺序位 置， 每个元点的大小取值为两个或更多的数值， 每个数值对应表示一个输出点 的物理尺寸的级别； 和根据上述步骤生成的元点点阵信息， 在胶片或其他 印刷版材上的相应的实际位置输出输出点， 其中在读取元点点阵信息中每 个元点的位置和大小信息后， 在胶片或其他印刷版材上的相应的顺序位置 输出物理尺寸与元点大小所指示的物理尺寸一 致的输出点。

优选地， 所述挂网处理包括调幅挂网处理、 调频挂网处理以及混合挂网 处理中的一种， 其中在调幅挂网处理中得到调幅网目调图文信 息， 在调频 挂网中处理得到调频网目调图文信息， 在混合挂网处理中得到调幅和调频 混合网目调图文信息， 所述元点点阵信息生成装置才艮据所述调幅网 目调图 文信息、 调频网目调图文信息以及调幅和调频混合网目 调图文信息分别得 到调幅元点点阵信息、 调频元点点阵信息和混合元点点阵信息， 其中所述 调幅元点点阵信息中每个元点的位置、 大小信息对应于调幅网目调图文信 息中网点的中心位置、 大小信息， 所述各元点大小取值为多个数值； 所述 调频元点点阵信息中每个元点的位置、 大小信息对应于调频网目调图文信 息中网点的中心位置、 大小信息， 所述各元点大小取值为两个固定数值， 其中一个数值固定为 0,另一个对应网点的大小； 所述混合元点点阵信息包 括所述调幅元点点阵信息和调频元点点阵信息 。

优选地， 生成元点点阵信息的步骤中， 所生成的元点点阵信息还包括元 点的形状信息， 上述形状信息与挂网网点的形状相对应， 并且输出输出点 的步骤还包括在胶片或其他印刷版材上在相应 的实际位置输出形状与元点 形状一致的输出点。 优选地， 元点大小的取值范围为 0-255 , 其中 0对应于挂网处理中整个 网格全部不 "涂" 黑的情况， 255为整个网格全部都 "涂" 黑的情况， 以对 应表示连续变化的 256级输出点的物理尺寸。 种。

本发明还提供一种制版设备， 所述制版设备包括： 输入装置， 用于输入 元点点阵信息， 所述元点点阵信息包括多个元点的信息， 每个元点信息包 括元点的位置、 大小， 并且每个元点的位置、 大小信息对应于挂网处理中 得到的网目调图文信息中挂网网点的中心位置 、 大小信息， 每个元点的位 置对应表示一个输出点的顺序位置， 每个元点的大小取值为两个或更多的 数值， 每个数值对应表示一个输出点的物理尺寸的级 别； 和输出装置， 用 于根据所生成的元点点阵信息， 在胶片或其他印刷版材上的相应的实际位 置输出输出点，其中在读取元点点阵信息中每 个元点的位置和大小信息后， 在胶片或其他印刷版材上的相应的顺序位置输 出物理尺寸与元点大小所指 示的物理尺寸一致的输出点。

优选地， 所述制版设备还包括挂网处理装置， 用于对输入的版面图文信 息进行挂网处理， 将连续调图文信息转变成网目调图文信息； 和元点点阵 信息生成装置， 用于根据网目调图文信息生成元点点阵信息并 将该信息送 入输入装置。

优选地， 所述挂网处理装置用于进行调幅挂网处理、 调频挂网处理以及 混合挂网处理中的一种，其中在调幅挂网处理 中得到调幅网目调图文信息， 在调频挂网中处理得到调频网目调图文信息， 在混合挂网处理中得到调幅 和调频混合网目调图文信息， 所述元点点阵信息生成装置根据所述调幅网 目调图文信息、 调频网目调图文信息以及调幅和调频混合网目 调图文信息 分别得到调幅元点点阵信息、 调频元点点阵信息和混合元点点阵信息， 其 中所述调幅元点点阵信息中每个元点的位置、 大小信息对应于调幅网目调 图文信息中网点的中心位置、 大小信息， 所述各元点大小取值为多个数值； 所述调频元点点阵信息中每个元点的位置、 大小信息对应于调频网目调图 文信息中网点的中心位置、 大小信息， 所述各元点大小取值为两个固定数 值， 其中一个数值固定为 0 , 另一个对应网点的大小； 所述混合元点点阵信 息包括所述调幅元点点阵信息和调频元点点阵 信息。 优选地， 所述元点点阵信息还包括元点的形状信息， 上述形状信息与挂 网网点的形状相对应， 并且所述输出装置在胶片或其他印刷版材上在 相应 的实际位置输出形状与元点形状一致的输出点 。

优选地， 元点大小的取值范围为 0-255 , 其中 0对应于挂网处理中整个 网格全部不 "涂" 黑的情况， 255为整个网格全部都 "涂" 黑的情况， 以对 应表示连续变化的 256级输出点的物理尺寸。

优选地，所述输出装置输出输出点的方法包括 化学反应方法或物理变化 方法中的一种。

该输出装置可以是激光照排机、紫激光 CTP、热敏 CTP、喷墨 CTP等。 对激光照排机、 紫激光 CTP, 其发出的激光斑点大小可根据挂网网点大小 改变； 对热敏 CTP, 其受热点的大小可根据挂网网点大小而变化； 对喷墨 CTP, 其喷头所喷出的墨滴的大小也可以才艮据挂网 网点的大小而改变。

可选的， 制版输出设备可以输出不同形状的网点。 比如， 使得制版设 备能够发射形状各异、甚至大小可变的激光光 斑 (如矩形、环形、长条形等)。

在调幅挂网的情况下， 本发明的制版方法和设备中的"元点，，所对� �输 出的输出点比现有技术中的输出点要大很多。 比较图 4E和 6E可知， 若在 现有技术中需要 256个数据才能表示的一个挂网网点， 在本发明中， 只需 一个"元点，，数据即可表示， 这样减小了存储空间； 而在成像时， 现有技术 中制版设备需要喷射 256个输出点才能表示一个挂网网点， 而在本发明中， 只要喷射一个输出点就形成一个挂网网点， 减少了喷墨、 发射激光或发热 的次数， 提高了工作效率。 当然， 在调频挂网的情况下， 本发明的制版方 法和设备中的"元点"所对应输出的输出点与现� ��技术中的输出点尺寸是一 致的， 并无改变。

此外， 在需要圓点形状时， 本发明的制版方法和设备输出的挂网网点 因为单次输出一个输出点就可以形成一个挂网 网点， 而不需要多次输出点 拼凑组合构成一个挂网网点， 因此可以实现较好的圓点形状， 图文信息的 高频信号有充分保证。 附图说明

图 1是把连续调图像通过挂网处理输出制版的示� �，左图为挂网前的图 像， 右图为经过挂网处理后的图像。 图 2是现有技术中的制版输出设备的制版过程的� �程图。

图 3是说明调频挂网和调幅挂网的网点的不同的� �图。

图 4A-4E是现有技术中制版输出设备在调幅挂网情� ��下的原始像素图、 挂网图、 制版图、 表示单格网点信息的一位图， 以及放大制版图中的单格 网点的实际输出图。

图 5是现有技术中的实际输出网点的微观形状图� �

图 6A-6E是本发明的制版输出设备在调幅挂网情况� ��的原始像素图、挂 网图、 制版图、 表示单格网点信息的元点信息图， 以及放大制版图中的单 格网点的实际输出图。

图 7是本发明的实际输出网点的微观形状图。

图 8A-8B 为本发明中同时釆用调幅挂网方式和调频挂网 两种方式时的 存储和输出模式。 具体实施方式

本发明与现有技术中的光栅化、 分色、 挂网处理均相同， 而在生成网点 信息的模式以及输出网点的模式这两个方面不 同。

现有技术中将挂网后的数据存储为一位图的形 式， 也就是用一连串的 0 或 1来表示一个网点， 图 4D即为其中一个单元格 A的一位图数据。 现有 技术中， 在实际存储时会按照预定顺序存储每个网点所 具有的一连串的 0 或 1的数据。 然后在制版时， 通过在数据 0对应位置不形成输出点、 而在 数据 1对应位置形成输出点来顺序形成各个网点。

调幅挂网情况下，现有技术中单个网点成像输 出后的图形如图 4E所示， 图中可以看出， 由 21个圓形输出点组合输出一个挂网网点， 因此不但网点 信息图形内部各个圓形之间有间隙， 而且网点信息图形边缘是锯齿形的。

在本发明中， 挂网处理后， 制版设备根据得到的各个网点的中心位置 和大小生成元点点阵信息， 所述元点点阵信息包括多个元点的信息， 每个 元点信息包括元点的位置、 大小， 并且每个元点的位置、 大小信息对应于 网目调图文信息中挂网网点的中心位置、 大小信息， 每个元点的位置对应 表示一个输出点的顺序位置， 每个元点的大小取值为两个或更多的数值， 每个数值对应表示一个输出点的物理尺寸的级 别。 所述挂网处理包括调幅挂网处理、调频挂网处 理以及混合挂网处理中的 一种， 其中在调幅挂网处理中得到调幅网目调图文信 息， 在调频挂网中处 理得到调频网目调图文信息， 在混合挂网处理中得到调幅和调频网目调图 文信息， 制版设备将根据所述调幅网目调图文信息、 调频网目调图文信息 以及调幅和调频网目调图文信息分别得到调幅 元点点阵信息、 调频元点点 阵信息和混合元点点阵信息。 在所述调幅元点点阵信息中， 每个元点的位 置、 大小信息对应于调幅网目调图文信息中网点的 中心位置、 大小信息， 所述各元点大小取值为多个数值， 所述各元点的位置即为各个网点的中心 位置。 实际存储过程中将按照顺序存储这些元点的数 据。 在所述调频元点 点阵信息中， 每个元点的位置、 大小信息对应于调频网目调图文信息中网 点的中心位置、 大小信息， 所述各元点大小取值为固定的两个数值， 其中 一个数值为 0。

例如， 在调幅网目调图文信息中， 某个位置处得到的网点大小为数值 范围 0-255中的 200, 则元点大小也为 200, 两者——对应。 在调频网目调 图文信息中， 某个位置处没有网点， 则元点大小为 0, 或有网点， 则元点大 小为 1。

图 6D为表示单格网点信息的元点信息图， 其中一个单元格 A的元点 阵列数据包括位置和元点大小， 图中元点大小为 25。

在制版时， 制版设备将根据元点信息图数据输出物理尺寸 可变的输出 点。 这里"输出点 "就是印刷到胶片或版材上以后的点阵图像的� �小的单位。 根据每个元点数据， 对应输出一个输出点。 例如， 对于一个大小 100的元 点， 以中心位置为圓心输出一个例如直径的物理尺 寸为 1.5μπι的圓形输出 点； 那么对一个大小 200的元点， 将以中心位置为圓心输出一个例如直径 的物理尺寸为 3.0μπι的圓形输出点。

当然， 对于不同幅面的胶片或版材而言， 图像的放大比例有所不同， 相 同的元点大小对应输出的实际的输出点的物理 尺寸有可能变化。 而且才艮据 挂网线数等参数的不同， 相同的元点大小对应实际输出点的物理尺寸也 将 不同。

现有技术中成像点的大小是固定的。 例如， 对于分辨率为 1440*1440的 原始图， 现有技术将会输出大小均为 17.5μπι的输出点， 并无变化。 相比之 下， 本发明中制版设备的输出点可具有等间隔连续 变化的多种尺寸。 比如 挂网频率为 175线（指每英寸加有 175条网线） 时， 输出最大的元点大小 即对应输出直径 145μπι的圓形输出点。 而若釆用 133线的挂网频率，， 输 出最大的元点大小即对应输出直径 191μπι的圓形输出点。

输出点 "物理尺寸可变"的含义可参见图 7。 比如在元点大小取值范围为 0-25的情况下， 元点大小分别为 10、 15、 20和 25的元点被输出为位置顺 序固定、 但直径例如分别为 1.0μπι、 1.2μπι、 1.4μπι、 1.6μπι的输出点， 若 换一个幅面的胶片或版材， 同样的元点将被输出为位置顺序固定、 但直径 例如分别为 2.0μπι、 2.4μπι、 2.8μπι、 3.2μπι的输出点。 所以， 可以理解， 元点的 "大小 "代表了一个输出点的物理尺寸的相对级别， 并不对应具体的 物理尺寸数值。

若釆用圓形网点，本发明的制版设备可被控制 以输出不同尺寸的圓形输 出点。 若釆用椭圓形网点， 本发明的制版设备可被控制以输出不同尺寸的 椭圓形输出点。 具体地， 可通过控制喷嘴的喷射电压大小、 控制激光光斑 大小等技术手段实现上述输出点的尺寸变化。

由于本发明的制版设备可以输出多种物理尺寸 的输出点， 因此存储信息 时就可以仅用中心位置和大小来表示单个网点 。 比较图 4Ε和 6Ε可知， 在 现有技术中需要 256个数据才能表示的一个挂网网点， 在本发明中， 只需 用一个 "元点 "的位置和大小即可表示， 这样减小了存储空间， 制版形成图 像时也减小了喷墨、 发射激光或发热的次数， 提高了工作效率。

印刷领域内， 对于微观细节较少的图像信息， 常釆用调幅挂网方式， 对 于微观细节较多的字符信息， 常釆用调频挂网方式。 对既有图像又有文字 的情况， 常釆用混合挂网方式。 而本发明的制版设备既可以应用于单独的 调频挂网和调幅挂网， 又可以应用于同时釆用调幅和调频两种挂网方 式进 行挂网的混合挂网情况。

图 8Α为本发明釆用混合挂网时的存储模式， 混合挂网即同时釆用调幅 挂网方式和调频挂网方式两者， 图 8Β为混合挂网时的相应的输出，左图为 印刷图像信息的情况， 右图为印刷字符信息的情况。 对左图的图像信息， 釆用调幅挂网方式， 得到的元点信息的位置和大小即为该网点的中 心位置 和大小， 大小为 25。 对右图的文字信息， 釆用调频挂网方式， 得到元点信 息包括一连串的数字 0和 1。在本发明中，调频挂网方式下的存储方式� �与 调幅挂网方式下的存储兼容， 也就是存储时两者的数据可以存储在一起。 与调幅挂网模式的情况不同之处在于， 在调频挂网模式中， 调频挂网中 元点大小为固定的两个数值， 例如 0或 1 , 其中的一个数值固定为 0, 另一 数值可以取除 1以外的其他数值。

实际存储时， 对数据为 0的位置可以进行数据压缩， 在此不赘述。

在本发明中，调频挂网方式下的制版输出可与 调幅挂网方式下的制版输 出兼容， 因为制版设备可以输出多种物理尺寸的输出点 ， 所述物理尺寸涵 盖了调幅挂网中所需的输出点的物理尺寸以及 调频挂网中所需输出点的物 理尺寸。

在需要圓点形状时，本发明的制版方法和设备 输出的挂网网点可以实现 较好的圓点形状， 图文信息的高频信号有充分保证。

本发明实施例中虽然以圓形点为例进行说明， 但也可以适用于网点具有 其他不同形状的情况， 如三角形、 椭圓形等， 这些可通过改变喷嘴形状或 者激光光斑形状等方式实现。 对于容易实现形状变化的激光制版方式， 还 可釆用网点形状变化的挂网方式， 并在元点信息中增加每个元点的形状信 息， 以便根据组成图像的各个部分的不同情况变换 地釆用不同的网点形状， 从而实现最好地图像表现。

本发明中的元点点阵信息可以通过外部输入的 方式来输入，而不限于通 过挂网处理得到。

除以上实施例外， 本发明还有其他多种实施方式。 凡是本领域技术人员 在本发明基础上所做的等同替换或类似组合交 换均属于本专利保护范围。