改进受阴影效应的深度图像制造技术

技术编号:20929253 阅读:48 留言:0更新日期:2019-04-20 12:33
一种由图像产生装置产生目标图像的方法,该图像产生装置能够产生在基质(1)中排列的图像元素(2),所述像素具有厚度而产生呈现厚度的图像,该厚度使得对于各像素(2)对其相邻像素产生遮蔽效应,该方法包括以下步骤:‑从目标图像确定产生指令;‑产生由图像产生装置使用所述产生指令创建的图像,其中,确定步骤用由以下步骤确定的改进产生指令代替产生指令:‑由用于将产生指令变换成预测图像的传递函数对图像产生装置进行建模;以及‑以关于减轻所创建的图像中的遮蔽效应的后果的方式来确定改进产生指令,由传递函数产生的图像尽可能接近目标图像。一种由这种方法产生的图像。一种使用这种方法的图像产生装置。

Improvement of Shadow Effect Depth Images

A method for generating a target image by an image generating device, which can generate an image element (2) arranged in a matrix (1). The pixel has a thickness and produces an image showing a thickness. The thickness causes an occlusion effect on the adjacent pixels of each pixel (2). The method includes the following steps: (1) generating instructions from the determination of the target image; (2) generating an image by means of an image. The generating device uses the image created by the generating instruction, in which the determining step replaces the generating instruction with the improved generating instruction determined by the following steps: Modeling the image generating device by a transfer function used to transform the generating instruction into a predicted image; and_Determining the improved generating instruction in a manner that mitigates the consequences of the masking effect in the created image, The image generated by the transfer function is as close as possible to the target image. An image generated by this method. An image generator using this method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进受阴影效应的深度图像
技术介绍
本专利技术涉及产生图像的方法,更具体地涉及以下情形下的这种方法的改进:产生图像的方法产生图像,该图像呈现厚度,使得产生遮蔽效应。产生图像的特定方法产生呈现厚度的图像。无论产生图像的方式如何,在这种图像被观察时,通常是在多向光照下进行观察。对于在厚度上限定的图像,这具有各像素将随着该像素的不透明度而变化的阴影投射到相邻像素上的有害效应。这样受影响的相邻区域的范围依赖于像素的厚度。这种遮蔽效应与期望目标图像相比修改了实际制作的图像,因为实际制作的图像比目标图像暗且模糊。可以观察到,该有害的遮蔽现象对于以传统方式打印的图像不存在。具体地,打印油墨的深度或厚度与像素的横向尺寸相比可充分忽略,以确保不会发生遮蔽,或至少确保没有可感知的遮蔽。此外,在用激光打印时,激光在形成基质的材料中的扩散也会导致如下面描述的有害效应,应期望在由激光打印图像时校正这些效应。
技术实现思路
本专利技术克服了该缺陷。本专利技术的原理在于以以下方式改进提供给图像产生方法的产生设置点:基于改进的产生设置点产生的图像尽可能接近期望目标图像,结果是尽可能多的减轻遮蔽效应,或该原理在于实际上以关于校正效应动力学的方式来改进产生设置点,效应动力学即与激光在构成接受打印的基质的材料中的扩散关联的失真。如图6所示,在激光与材料起反应时,受扩散效应,并且以其自己的动力学行为进行响应。具体地,如在任意系统中,其无法对脉冲进行完美响应,因此,观察到不那么锐利而是较扩散的响应。此外,变得烧过的基质的颗粒也扩散。基质材料中的激光扩散的这些效应有与期望由激光进行的打印获得的目标图像相比修改或劣化如实际制作的图像的风险。通常被称为由激光与基质材料中的材料之间的相互作用造成的“扩散效应”的这些现象为本领域技术人员已知,因此在本文献中不更详细地描述。由此,期望通过以下面说明的方式相应地调整产生设置点来校正作为激光与材料之间的相互作用的结果的、材料中的激光扩散的这些效应。为此,本专利技术由传递函数对图像产生装置及其遮蔽效应建模,该传递函数在图像产生装置应用于产生设置点时供给预测图像。该函数随后被“逆转”,以确定最佳改进的产生设置点,该最佳改进的产生设置点使得应用了改进的产生设置点的图像产生装置产生尽可能接近目标图像的图像。本专利技术提供了一种用于产生图像的处理方法,该图像被称为“最终”图像,包括排列在基质中的像素,这些像素呈现厚度而产生拥有厚度的图像,该厚度使得各像素对其相邻像素产生遮蔽效应,所述方法包括以下确定步骤:使用目标图像来确定适于由图像产生装置使用来产生所述最终图像的产生设置点S;其中,确定步骤包括以下步骤:-利用将产生设置点S变换成对应的预测图像的传递函数F对图像产生装置进行建模;以及-通过对传递函数F的至少一部分进行逆转来确定改进的产生设置点SA,该改进的产生设置点SA适于以被产生装置用作产生设置点S,从而以至少部分校正最终图像中的遮蔽效应而且可选地还至少部分校正由基质中的激光-材料相互作用造成的激光散射效应的方式产生所述最终图像。举例而言,本专利技术的处理方法可以由处理器装置来执行。在特定实施方案中,在确定步骤期间,改进的产生设置点SA被选择为使得对应的预测图像尽可能接近目标图像,以使最终图像中的遮蔽效应最小化。在特定实施方案中,图像的基质的厚度不小于像素的横向尺寸的n倍,其中,n=2或实际上n=1.5。在特定实施方案中,图像产生装置是适于在透明基质的厚度上使其变暗的激光刻蚀装置,并且产生设置点是激光照射的分布图。在特定实施方案中,图像产生装置是适于在透明基质的厚度上形成微孔的微穿孔装置,并且产生设置点是穿孔的分布图。在特定实施方案中,图像产生装置的建模确定针对该产生设置点的透射率作为中间结果。在特定实施方案中,传递函数对将产生设置点变换成透射率的透射率第一函数、将透射率变换成反射率的反射率第二函数、以及将反射率变换成预测图像的图像第三函数进行组合。在特定实施方案中,第一函数被定义为参数形式,并且参数是通过校准来确定的。在特定实施方案中,第一函数是经验地确定的并被表格化。在特定实施方案中,第二函数由以下算式给出:其中,R是反射率矩阵,b∈[0,1]是标量参数,k1、k2∈[0,1]是两个光学常数,T是透射率矩阵,*是卷积运算符,并且M是卷积核。在特定实施方案中,第二函数还包括噪声K,该噪声K具有以下算式:其中,*是卷积运算符,并且K是卷积核。在特定实施方案中,K是标准偏差σ的二维高斯核。在特定实施方案中,k1=(1-rs)·rg·(1-ri),并且k2=rg·ri,其中,rs是空气-图像界面的镜面反射指数,ri是空气-图像界面的内菲涅尔反射指数,并且rg是朗伯反射体(Lambertianreflector)基质的固有反射指数。在特定实施方案中,卷积核M是尺寸d×d的归一化单位方阵,即,M=[1/d2]d×d。在特定实施方案中,第三函数F3是恒等函数。在特定实施方案中,传递函数通过求解以下方程,通过辨识参数b、d且可选地和标准偏差σ来校准的:其中,S是产生设置点,IR是由产生装置使用产生设置点S获得的图像,IP是由传递函数F根据产生设置点S预测的预测图像,即,IP=F(S),p是像素的编号,F是传递函数,并且Δ是两个像素之间的色度距离。在特定实施方案中,向求解运算提供校准对,该校准对包括产生设置点和由产生装置使用产生设置点得到的图像。在特定实施方案中,确定改进的产生设置点SA的步骤包括自动交互计算,该自动交互计算在应用于改进的产生设置点SA时使目标图像IO与由传递函数F预测的预测图像IP之间的距离最小化。在特定实施方案中,确定改进的产生设置点SA的步骤包括求解以下方程:其中,S是产生设置点,IO是目标图像,IP是由传递函数根据产生设置点S预测的图像,即,IP=F(S),p是像素的编号,F是传递函数,并且Δ是两个像素之间的色度距离。在特定实施方案中,在确定步骤期间,改进的产生设置点SA被确定为使得其还至少部分校正会由基质材料中的激光-材料相互作用造成的激光散射效应。本专利技术还提供了一种由这种方法产生的产生设置点。本专利技术还提供了一种产生被称为“最终”图像的图像的方法,方法包括以下步骤:-使用处理器装置由如以上定义的方法确定改进的产生设置点SA;以及-使用图像产生装置通过将所述改进的产生设置点SA用作其图像产生设置点产生所述最终图像。本专利技术还提供了一种被构造为产生图像的处理器装置,该图像被称为“最终”图像,该图像包括排列在基质中的像素,这些像素呈现厚度而产生拥有厚度的图像,该厚度使得各像素对其相邻像素产生遮蔽效应,所述处理器装置包括:获取单元,该获取单元用于获取目标图像;和确定单元,该确定单元被构造为使用目标图像来确定产生设置点S,其中,确定单元被构造为:-利用将产生设置点S变换成对应的预测图像的传递函数F对图像产生装置进行建模;并且-通过对传递函数F的至少一部分进行逆转来确定改进的产生设置点SA,该改进的产生设置点SA适于被产生装置用作产生设置点S,从而以至少部分校正最终图像中的遮蔽效应的方式而且可选地还以至少部分校正由激光-材料相互作用造成的散射效应的方式产生所述最终图像。附图说明本专利技术的其他特性、细节以及优点从下面用指示的方式且参照附图给出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于产生图像(IR)的处理方法,该图像被称为“最终”图像,包括排列在基质(1)中的像素(2),所述像素呈现厚度而产生拥有厚度的图像,该厚度使得各像素(2)对其相邻像素产生遮蔽效应,所述方法包括以下确定步骤:使用目标图像(IO)来确定产生设置点S,该产生设置点S适于由图像产生装置(20)使用来产生所述最终图像(IR);所述方法的特征在于:所述确定步骤包括以下步骤:‑利用将产生设置点S变换成对应的预测图像(IP)的传递函数F对所述图像产生装置进行建模;以及‑通过对所述传递函数F的至少一部分进行逆转来确定改进的产生设置点SA,该改进的产生设置点SA适于被所述产生装置用作产生设置点S,从而以至少部分校正所述最终图像(IR)中的所述遮蔽效应的方式产生所述最终图像(IR)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.22 FR 16570641.一种用于产生图像(IR)的处理方法,该图像被称为“最终”图像,包括排列在基质(1)中的像素(2),所述像素呈现厚度而产生拥有厚度的图像,该厚度使得各像素(2)对其相邻像素产生遮蔽效应,所述方法包括以下确定步骤:使用目标图像(IO)来确定产生设置点S,该产生设置点S适于由图像产生装置(20)使用来产生所述最终图像(IR);所述方法的特征在于:所述确定步骤包括以下步骤:-利用将产生设置点S变换成对应的预测图像(IP)的传递函数F对所述图像产生装置进行建模;以及-通过对所述传递函数F的至少一部分进行逆转来确定改进的产生设置点SA,该改进的产生设置点SA适于被所述产生装置用作产生设置点S,从而以至少部分校正所述最终图像(IR)中的所述遮蔽效应的方式产生所述最终图像(IR)。2.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述确定步骤期间,所述改进的产生设置点SA被选择为使得所述对应的预测图像(IP)尽可能接近所述目标图像(IO),以使所述最终图像(IR)中的所述遮蔽效应最小化。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述图像的所述基质(1)的所述厚度不小于像素(2)的横向尺寸的n倍,其中,n=1.5。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所述图像产生装置是适于在透明基质(1)的厚度上使其变暗的激光刻蚀装置,并且其中,产生设置点S是激光照射的分布图。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所述图像产生装置是适于在透明基质的厚度上形成微孔的微穿孔装置,并且其中,产生设置点S是穿孔的分布图。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,对所述图像产生装置的所述建模确定针对所述产生设置点S的透射率T作为中间结果。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中,所述传递函数F对将产生设置点S变换成透射率T的透射率第一函数F1即T=F1(S)、将透射率T变换成反射率R的反射率第二函数F2即R=F2(T)、以及将反射率R变换成预测图像IP的图像第三函数F3即IP=F3(R)进行组合,即IP=F(S)=F3(F2(F1(S)))。8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述第一函数F1被以参数形式来定义,并且所述参数由校准来确定。9.根据权利要求7或8所述的方法,其中,所述第一函数F1是经验地确定的并被表格化。10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法,其中,所述第二函数F2由以下算式给出:其中,R是反射率矩阵;b∈[0,1]是标量参数;k1、k2∈[0,1]是两个光学常数;T是透射率矩阵;*是卷积运算符;并且M是卷积核。11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述第二函数F2还包括噪声K,该噪声K具有以下算式:其中,*是卷积运算符;并且K是卷积核。12.根据权利要求11所述的方法,其中,K是标准偏差σ的二维高斯核。13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法,其中,k1=(1-rs).rg.(1-ri),并且k2=rg.ri,其中,rs是空气-图像界面的镜面反射指数,ri是所述空气-图像界面的内菲涅尔反射指数,并且rg是朗伯反射体基质的固有反射指数。14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法,其中,所述卷积核M是尺...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·万杜如B·贝尔特
申请(专利权)人:艾德米亚法国公司
类型:发明
国别省市:法国,FR

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1