本發(fā)明屬于數(shù)字印刷新工藝領(lǐng)域，尤其是一種提高印刷稿視覺(jué)效果的2.5D圖像打印方法。

背景技術(shù)：
數(shù)字印刷是利用印前系統(tǒng)直接將數(shù)字圖文信息傳輸?shù)接∷C(jī)上進(jìn)行印刷的一種技術(shù)，以個(gè)性化強(qiáng)、按需印刷交件快、節(jié)約資源等優(yōu)勢(shì)發(fā)展極其迅速。隨著各種新型印刷技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，許多個(gè)性印刷方式也逐漸問(wèn)世?，F(xiàn)有的2.5D圖像打印技術(shù)，需要人工摳圖處理圖像，打印的圖像層次有限，無(wú)法很好的還原圖像，圖像效果失真。此外，現(xiàn)有的2.5D圖像打印技術(shù)均為平面打印，無(wú)法很好的還原油畫(huà)或是具有凹凸感的文件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明是為了解決上述課題而進(jìn)行的，目的在于提供一種可以準(zhǔn)確還原打印原稿的2.5D圖像打印方法。本發(fā)明提供了一種2.5D圖像打印方法，包括如下步驟：(1)通過(guò)算法設(shè)計(jì)、編程提取打印原稿中的顯著目標(biāo)信息，并通過(guò)參數(shù)的不同設(shè)置生成多幅不同階調(diào)范圍的高度信息圖；(2)選定某一層高度信息圖，輸出為不同色空間模式下的灰度圖并打印，根據(jù)圖像階調(diào)層次的還原情況，選定一種合適的格式并保存多幅高度信息圖；(3)對(duì)多層高度信息圖，采用疊印的方式打印所有高度信息圖，得到2.5D圖像的黑白印刷稿；滿(mǎn)版覆蓋白墨，確認(rèn)看不出2.5D圖像的黑白印刷稿后再次打印打印原稿的彩色圖像，得到2.5D圖像的彩色打印稿。在本發(fā)明提供的2.5D圖像打印方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟(1)中還包括以下步驟：(1.1)選取打印原稿作為印刷原稿，將其轉(zhuǎn)換成為灰度圖，獲取亮度信息圖；(1.2)將亮度信息圖通過(guò)一級(jí)哈爾小波變換轉(zhuǎn)換至頻率域，獲取得到低頻子帶LL與三個(gè)高頻子帶LH、HL和HH；(1.3)結(jié)合均值濾波器，對(duì)各頻帶信息經(jīng)過(guò)算法處理后得到顯著信息部分LLs，均值濾波器采用的均值濾波Matlab函數(shù)如下：LLm＝imfilter(LL,fspecial('average',j),'replicate')；其中，LL為低頻信息；LLm表示得到的低頻信息中的均值信息；average表示進(jìn)行均值濾波；j表示均值濾波器領(lǐng)域操作范圍的取值，該值取得越大，最終輸出的高度信息圖的階調(diào)范圍越大；(1.4)將LLs高頻子帶進(jìn)行逆哈爾小波變換得到顯著信息圖，進(jìn)行反相處理，得到高度信息圖。在本發(fā)明提供的2.5D圖像打印方法中，還可以具有這樣的特征：其中，打印原稿的分辨率為a×b，a≤b，步驟(1.3)中均值濾波器領(lǐng)域范圍的取值j從0開(kāi)始取值，到a/3的值結(jié)束，隔相同間距取一個(gè)值，兩端的端值舍去，取多個(gè)值。打印原稿為油畫(huà)時(shí)，共取50個(gè)值；打印原稿為雕版印刷品時(shí)，共取50～1000個(gè)值。在本發(fā)明提供的2.5D圖像打印方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟(2)中還包括以下步驟：(2.1)將均值濾波器的領(lǐng)域范圍取值設(shè)定為固定值時(shí)，輸出的高度信息圖直接保存為單通道灰度圖，并上機(jī)打印，得到打印后的常規(guī)色空間高度新信息圖；(2.2)將單通道灰度圖的階調(diào)變換的范圍值設(shè)置為0～255，并將其賦值到RGB色空間三通道中，在RGB色空間下保存高度信息圖，上機(jī)打印，得到打印后的RGB色空間高度新信息圖；(2.3)將單通道灰度圖的階調(diào)變換的范圍值設(shè)置為0～100，并將其賦值到Lab色空間的L通道中，a和b通道均設(shè)置為0，在Lab色空間下保存高度信息圖，上機(jī)打印，得到打印后的Lab色空間下高度新信息圖；(2.4)將Lab色空間下的高度信息圖轉(zhuǎn)換至CMYK色空間中，保存并上機(jī)打印，得到打印后的CMYK色空間高度新信息圖；(2.5)通過(guò)比較步驟(2.1～2.4)中四種色空間下輸出的高度信息圖在印刷后的階調(diào)層次再現(xiàn)情況，確定所有高度信息圖的最終輸出格式。在本發(fā)明提供的2.5D圖像打印方法中，還可以具有這樣的特征：其中，其中步驟(2.5)還包括如下步驟：(2.5.1)根據(jù)四種色空間模式下高度信息圖的印刷效果，排除最淺和最深的階調(diào)；(2.5.2)在剩下的兩種色空間下的高度信息圖中，選擇階調(diào)范圍較大的一種，確定為最終所有高度信息圖的輸出格式。在本發(fā)明提供的2.5D圖像打印方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟(3.1)還包括如下步驟：(3.1.1)第一層打印均值濾波器中領(lǐng)域范圍取值最大時(shí)保存的高度信息圖；(3.1.2)隨后根據(jù)均值濾波器中領(lǐng)域范圍取值由大到小依次打印對(duì)應(yīng)的高度信息圖。在本發(fā)明提供的2.5D圖像打印方法中，還可以具有這樣的特征：其中，該方法還包括：(4)獲得2.5D圖像的彩色打印稿后，進(jìn)行局部UV上光工藝。發(fā)明的作用和效果本發(fā)明所涉及的2.5D圖像打印方法通過(guò)在變換域中多層次的提取原稿中的顯著信息，并通過(guò)多層次的提取方式且以疊印的方式模擬打印出原稿中不同階調(diào)處的高度信息，所以，本發(fā)明的2.5D圖像打印方法具有自動(dòng)化提取、層次豐富、自適應(yīng)強(qiáng)、還原性高等優(yōu)點(diǎn)。與現(xiàn)有的2.5D打印方法相比，本發(fā)明所涉及的2.5D圖像打印方法不僅能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)模擬提取原圖中的高度信息，避免了繁瑣的打印前處理過(guò)程；而且對(duì)于階調(diào)層次的還原更強(qiáng)，保證了原稿中豐富的信息能夠得到準(zhǔn)確的再現(xiàn)，在一些特殊原稿的印刷復(fù)制領(lǐng)域具有一定的藝術(shù)價(jià)值。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的實(shí)施例2.5D圖像打印方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明的實(shí)施例2.5D圖像打印方法的原稿、灰度圖以及各層初始高度信息圖，其中圖(a)為打印原稿，圖(b)將彩色原稿轉(zhuǎn)換至灰度圖下得到的原稿亮度信息圖，圖2(c)至2(e)分別為均值濾波器中領(lǐng)域范圍取值為16，160，480下提取出來(lái)的顯著信息圖；圖3是本發(fā)明的實(shí)施例2.5D圖像打印方法的反相后的高度信息圖，圖3(a)至圖3(c)為均值濾波器中領(lǐng)域范圍取值為16，160，480下提取的反相后的高度信息圖；圖4是本發(fā)明的實(shí)施例2.5D圖像打印方法的打印不同格式下的高度信息圖再現(xiàn)階調(diào)情況的測(cè)試圖，圖4(a)為普通灰度圖，4(b)為RGB色空間表示下的灰度圖，4(c)為L(zhǎng)ab色空間表示下的灰度圖，4(d)表示CMYK色空間表示下的灰度圖；以及圖5是本發(fā)明的實(shí)施例2.5D圖像打印方法的最終印刷稿，圖5(a)至5(c)為從不同角度拍攝的本發(fā)明的實(shí)施例2.5D印刷稿效果圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，以下實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明2.5D圖像打印方法作具體闡述。本實(shí)施例在64位的Window7操作系統(tǒng)下，選用一幅油畫(huà)的掃描圖像(像素為2486×2486，分辨率為244.206dpi，圖像尺寸為25.86cm×25.86cm)作為輸入原稿，高度信息圖層通過(guò)MATLAB2013b軟件編程提取。打印機(jī)選用OCEArizona460GT型UV打印機(jī)(印刷最大幅面為2500mm×1300mm，疊印墨層厚度最大為5cm)，承印材料選用PosterGradePaper型紙張。圖1是本實(shí)施例2.5D圖像打印方法的流程示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例中2.5D圖像打印方法的包含如下步驟：1.通過(guò)算法設(shè)計(jì)、編程提取打印原稿中的顯著目標(biāo)信息，并通過(guò)參數(shù)的不同設(shè)置生成多幅不同階調(diào)范圍的高度信息圖；2.選定某一層高度信息圖，輸出為不同色空間模式下的灰度圖并打印，根據(jù)圖像階調(diào)層次的還原情況，選定一種合適的格式并保存多幅高度信息圖。3.對(duì)多層高度信息圖，采用疊印的方式打印所有高度信息圖，得到2.5D圖像的黑白印刷稿；滿(mǎn)版覆蓋白墨，確認(rèn)看不出2.5D圖像的黑白印刷稿后再次打印打印原稿的彩色圖像，得到2.5D圖像的彩色打印稿。4.獲得2.5D圖像的彩色打印稿后，進(jìn)行局部UV上光工藝。圖2是本實(shí)施例2.5D圖像打印方法的原稿、灰度圖以及各層初始高度信息圖，其中圖2(a)為打印原稿，圖2(b)將彩色原稿轉(zhuǎn)換至灰度圖下得到的原稿亮度信息圖，圖2(c)至2(e)分別為均值濾波器中領(lǐng)域范圍取值為16，160，480下提取出來(lái)的顯著信息圖；圖3是本實(shí)施例2.5D圖像打印方法的反相后的高度信息圖，圖3(a)至圖3(c)為均值濾波器中領(lǐng)域范圍取值為16，160，480下提取的反相后的高度信息圖。如圖2～3所示，由于本算法中提取的灰度顯著信息圖以高亮度來(lái)反映高顯著性，但高亮度在打印輸出時(shí)會(huì)顯得更淺，但更顯著的信息在2.5D圖像打印時(shí)具有更大的高度信息，因此需要對(duì)顯著信息圖做反相處理，確保視覺(jué)更顯著的區(qū)域能夠疊印出更高的層次。故而，步驟1中還包含以下步驟：1.1選取打印原稿作為印刷原稿(圖2(a))，將其轉(zhuǎn)換成為灰度圖，獲取亮度信息圖(圖2(b))；1.2將亮度信息圖通過(guò)一級(jí)哈爾小波變換轉(zhuǎn)換至頻率域，獲取得到低頻子帶LL與三個(gè)高頻子帶LH、HL和HH；1.3結(jié)合均值濾波器，對(duì)各頻帶信息經(jīng)過(guò)算法處理后得到顯著信息部分LLs，均值濾波器采用的均值濾波Matlab函數(shù)如下：LLm＝imfilter(LL,fspecial('average',j),'replicate')；其中，LL為低頻信息；LLm表示得到的低頻信息中的均值信息；average表示進(jìn)行均值濾波；j表示均值濾波器領(lǐng)域操作范圍的取值，該值取得越大，最終輸出的高度信息圖的階調(diào)范圍越大(在小波變換處理得到低頻子帶LL與三個(gè)高頻子帶LH、HL和HH后，保持高頻子帶均不變，僅僅對(duì)低頻子帶采用均值濾波處理；以上均值濾波中核函數(shù)的領(lǐng)域范圍參數(shù)值選取不同導(dǎo)致最終提取出的顯著信息圖也不同，當(dāng)該參數(shù)值選取越小提取出的顯著信息越少，僅僅為輪廓信息；當(dāng)參數(shù)值越大提取出的顯著信息越多。在本實(shí)施例中依次增大參數(shù)值，提取出多層顯著信息圖，因而也對(duì)應(yīng)多幅高度信息圖。在本實(shí)施例中，該值由16隔16依次取值到800，共提取50層高度信息圖，圖2(c)至2(e)分別為均值濾波器中領(lǐng)域范圍取值為16，160，480下提取出來(lái)的顯著信息圖。從原圖中提取的高度信息圖的層數(shù)越多，還原的階調(diào)層次就越細(xì)膩：對(duì)于油畫(huà)原稿，提取50層高度信息圖，即可達(dá)到與原稿同樣的效果；對(duì)于雕版印刷品，需根據(jù)原稿的厚度設(shè)置提取的高度信息圖數(shù)量，一般可提取50～1000層。)；1.4將LLs高頻子帶進(jìn)行逆哈爾小波變換得到顯著信息圖，進(jìn)行反相處理，得到高度信息圖(圖3(a)至圖3(c)為均值濾波器中領(lǐng)域范圍取值為16，160，480下提取的反相后的高度信息圖)。圖4是本實(shí)施例2.5D圖像打印方法的打印不同格式下的高度信息圖再現(xiàn)階調(diào)情況的測(cè)試圖，圖4(a)為普通灰度圖，4(b)為RGB色空間表示下的灰度圖，4(c)為L(zhǎng)ab色空間表示下的灰度圖，4(d)表示CMYK色空間表示下的灰度圖。如圖4所示，由于高度信息圖能夠以不同色空間輸出，而不同色空間下在打印時(shí)再現(xiàn)的階調(diào)層次不同。故而，步驟2中還包含以下步驟：2.1將均值濾波器的領(lǐng)域范圍取值設(shè)定為固定值時(shí)，輸出的高度信息圖直接保存為單通道灰度圖，并上機(jī)打印，得到打印后的常規(guī)色空間高度新信息圖；2.2將單通道灰度圖的階調(diào)變換的范圍值設(shè)置為0～255，并將其賦值到RGB色空間三通道中，在RGB色空間下保存高度信息圖，上機(jī)打印，得到打印后的RGB色空間高度新信息圖；2.3將單通道灰度圖的階調(diào)變換的范圍值設(shè)置為0～100，并將其賦值到Lab色空間的L通道中，a和b通道均設(shè)置為0，在Lab色空間下保存高度信息圖，上機(jī)打印，得到打印后的Lab色空間下高度新信息圖；2.4將Lab色空間下的高度信息圖轉(zhuǎn)換至CMYK色空間中，保存并上機(jī)打印，得到打印后的CMYK色空間高度新信息圖；2.5通過(guò)比較步驟2.1～2.4中四種色空間下輸出的高度信息圖在印刷后的階調(diào)層次再現(xiàn)情況，確定所有高度信息圖的最終輸出格式(本實(shí)施例中最終輸出格式為L(zhǎng)ab色空間)。圖5是本實(shí)施例2.5D圖像打印方法的最終印刷稿，圖5(a)至5(c)為從不同角度拍攝的本實(shí)施例2.5D印刷稿效果圖。如圖5所示，圖5(a)至5(c)為從不同角度拍攝的本實(shí)施例2.5D印刷稿效果圖。從圖中可以很清晰的看出不同階調(diào)處具有不同的高度信息，且對(duì)原稿的層次還原較理想。為達(dá)到理想的效果，步驟3中還包含以下步驟：3.1.1第一層打印均值濾波器中領(lǐng)域范圍取值最大時(shí)保存的高度信息圖；3.1.2隨后根據(jù)均值濾波器中領(lǐng)域范圍取值由大到小依次打印對(duì)應(yīng)的高度信息圖。這樣在保證了在疊印高度信息時(shí)，也保留了原稿中豐富的階調(diào)層次。實(shí)施例的作用與效果本實(shí)施例所涉及的2.5D圖像打印方法通過(guò)在變換域中多層次的提取原稿中的顯著信息，并通過(guò)多層次的提取方式且以疊印的方式模擬打印出原稿中不同階調(diào)處的高度信息，所以，本實(shí)施例的2.5D圖像打印方法具有自動(dòng)化提取、層次豐富、自適應(yīng)強(qiáng)、還原性高等優(yōu)點(diǎn)。與現(xiàn)有的2.5D打印方法相比，本實(shí)施例所涉及的2.5D圖像打印方法不僅能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)模擬提取原圖中的高度信息，避免了繁瑣的打印前處理過(guò)程；而且對(duì)于階調(diào)層次的還原更強(qiáng)，保證了原稿中豐富的信息能夠得到準(zhǔn)確的再現(xiàn)，在一些特殊原稿的印刷復(fù)制領(lǐng)域具有一定的藝術(shù)價(jià)值。以上實(shí)施例僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說(shuō)明，不對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。與本發(fā)明的特定方面、實(shí)施方式或示例協(xié)同描述的特征、整體、特點(diǎn)或分組應(yīng)當(dāng)被理解為能夠應(yīng)用于這里描述的其他方面、實(shí)施方式或示例中，除非與之不可兼容。本說(shuō)明書(shū)(包括任何所附權(quán)利要求書(shū)、摘要和附圖)中披露的所有特征，和/或所披露的任何方法或流程中的全部步驟，都可以以任何組合來(lái)合并，除非組合中的部分特征和/或步驟是互斥的。本發(fā)明不局限于任何前述實(shí)施方式的任何細(xì)節(jié)。