專利名稱：：用于三維印刷的圖像處理方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及圖像處理方法領域。其涉及用于以計算高效的方式近似圓擴展函數(shù)的方法。其可以在圖像處理中使用以借助于例如噴墨印刷來印刷三維對象。該方法特別適合于其中三維對象是三維凸版印刷母版(master)的情況。此類通過使用本發(fā)明的方法計算多個中間圖像層并在這些層彼此頂上印刷這些層來產生此類印刷母版。本發(fā)明還涉及相應的設備。此類設備可以用于寬組合應用，例如用于圖章、柔版印刷、活版印刷或凹版印刷母版的制造。
背景技術：
：三維印刷是一種用于通過在彼此頂上連續(xù)地沉積或形成薄層材料從而構建期望的三維結構來產生三維對象的方法。有時將其稱為“快速成型和制造”(RP&M)。已經發(fā)明了各種方法以產生薄層。一種技術利用可聚合液體材料浴。液體的薄上層被以某種方式交聯(lián)或硬化，例如經由與通過要形成的對象的橫截面相同的圖案的激光。依照相關橫截面的數(shù)字表示移動激光光斑跨過表面。在完成一個層之后，在小距離內提高液位并重復該過程。每個可聚合層應是足夠外形穩(wěn)定的(form-stable)，以支撐下一個層。在另一技術中，依照要形成的對象的橫截面的形狀，將粉末撒到襯底上并用某些手段使粉末結合，例如通過加熱或通過使用液體硬化劑。在另一方法中，以被以根據要形成的對象的相關橫截面的圖案沉積的液滴的外形來沉積可交聯(lián)或可硬化材料。另一方法涉及在提高的溫度下分撒熔融材料液滴，其隨后在與冷卻器工件接觸時凝固。存在能夠通過三維印刷來重現(xiàn)的許多項目。由于用來形成對象的材料經受到許多限制且通常本質上是聚合體的事實，最終產品不是非常強。因此，通常預留三維印刷以用于成型，例如以產生能夠被針對某些性質進行處理或者甚至測試的產品設計。在由OakRidgeBusinessPark1511RiverOakDriveinFortCollins,Colorado80525USA的WohlersAssociates公司編輯和出版的WohlersReport2008中也找到關于快速成型、三維印刷、添加劑制造、工具作業(yè)和快速制造的更多信息。在傳統(tǒng)上使用由激光器或光源的逐個圖像曝光、后面是化學或物理顯影步驟的組合來制造印刷板(也稱為印刷母版或印刷型)。此類板被用于多種印刷方法中，諸如柔版印刷、活版、膠版或凹版印刷。柔版印刷或柔版印刷術是其中柔性印刷母版將快速干燥流體轉印至可印刷襯底上的印刷工藝。印刷母版可以是安裝在圓筒或圓筒形套筒上的柔性板。柔版印刷板具有以凸版方式來限定要印刷的圖像的特征，這意味著油墨印刷區(qū)域被相對于非油墨印刷區(qū)域提高。結果是能夠將油墨從網紋輥轉印到襯底的凸板。柔版印刷的優(yōu)點是能夠以這種方式來印刷能夠穿過卷筒紙印刷機的幾乎任何材料，包括諸如醋酸鹽及其它塑料膜的硬表面材料。柔版印刷術還由于最初在工藝中使用的苯胺染料油墨而已被稱為“苯胺”印刷?；畎嬗∷⑹瞧渲袑D像提高并施加油墨以產生印痕的印刷工藝。膠版印刷是其中不直接從板印刷圖像、而是使其膠印到執(zhí)行實際印刷操作的圓筒上的印刷方法。印刷板通常在親水性背景上具有圖像選擇性憎水區(qū)域。凹版印刷是其中以凹坑或阱的方式將圖像蝕刻到板或圓筒中的印刷工藝。這些凹坑或阱填充有油墨且剩余表面被擦掉，因此僅在凹坑或阱中留下油墨。然后能夠將圖像復印到例如諸如紙的吸收材料上。存在將圖像從印刷板轉印到印刷介質上的多種附加方法。例如在移印中，對包括凸版圖像(或如在凹版印刷中的負像)的板施加油墨。然后，通過使塞表面與油墨圖像接觸來將油墨轉印到軟塞印刷頭。然后使用塞來印刷另一對象，例如具有不規(guī)則表面的對象。除了在膠版印刷中之外，使用包括具有凸起部分和凹坑的襯底的凸版印刷母版。在諸如柔版印刷術和活版印刷的某些印刷方法中，使用凸起部分來形成圖像，而在凹版印刷中，凹坑形成圖像。在移印中，可以使用任一者。柔版印刷板上的最小的單獨凸起部分特別容易受到損壞。損壞的一個形式是歐拉翹曲。歐拉翹曲是細柱翹曲成弓狀或波狀形狀。假設柔版印刷板的凸起部分具有高度為H和直徑為d的圓筒形形狀，在翹曲開始之前能夠施加的臨界負荷近似地隨下式而變W2*W*ΤPcr=^^⑴其中，E是楊氏模量且I是慣性矩。對于方形橫截面中，I的值與厚度的立方成比例，因此機械故障的危險按照突出體的厚度減小的快速函數(shù)而增加?？梢园l(fā)現(xiàn)此事實的證明在于在柔版印刷行業(yè)中已知的是柔版印刷板上的小網點(dot)趨向于容易地脫落或磨損，導致加亮區(qū)附近的色調等級的不連續(xù)性。用昂貴且耗費時間的蝕刻工藝或借助于對凹版輥進行壓紋的金剛石觸針來制造凹版輥。Verhoest等人的具有公開號EP1428666的歐洲專利申請講授了使用噴墨設備來制造柔版印刷板。通過隨后在用噴墨印刷機在襯底上施加至少兩個逐個圖像的可聚合油墨層來形成該板。在第一和第二層的施加之間，通過使用UV源來開始油墨的聚合而使第一層固定不動。Delabastita等人的具有公開號EP1437882的歐洲專利申請講授了用于產生三維印刷母版的圖像處理方法。根據本發(fā)明，二元數(shù)字圖像表示柔版印刷板的印刷表面。在此二元半色調圖像上施加諸如圓對稱平滑濾波器的地形操作器(topographicoperator),得到連續(xù)調圖像，其密度表示凸版印刷母版的高度。然后在概念上劃分連續(xù)調圖像以獲得中間二元層，當在彼此頂上印刷時形成三維印刷母版。平滑濾波器的效果是在上中間層中的每個像素周圍，在下中間層中復制相同像素的圓。結果，每個下中間層始終完全支撐任何上中間層。后一種技術具有的一個問題是其要求許多計算。因此，本發(fā)明的目的是提出一種以要求較少計算的方式來計算中間層的方法
發(fā)明內容根據當前發(fā)明的方法利用用于產生三維印刷母版的中間層的精確形狀不是非常重要的，只要滿足每個下中間層支撐較高中間層的條件即可的觀察結果。該觀察結果使得能夠使用僅近似圓擴展函數(shù)的計算方法(作為使用Delabastita方法中的圓對稱平滑濾波器的結果)。根據當前發(fā)明的方法從二元半色調位圖開始，其中，要印刷油墨的像素具有第一顏色且不印刷油墨的像素具有第二顏色。該方法在第一步驟中對具有第一顏色的像素應用第一擴展函數(shù)以獲得第一中間位圖。此類第一擴展函數(shù)包括例如向著原始像素的左側、右側、底部和頂部向具有第一顏色的像素添加具有相同顏色的附加像素。通過將此第一擴展函數(shù)應用于具有第一顏色的位圖的所有像素并實現(xiàn)結果的聯(lián)合來獲得第一中間位圖。能夠在計算上高效地實現(xiàn)本質上包括沿著水平和垂直方向復制具有第一顏色的像素四次的此類操作，例如使用GPU(“圖形處理單元”)。在第二步驟中，對第一中間位圖應用不同于第一擴展函數(shù)的第二擴展函數(shù)以獲得第二中間位圖。第二擴展函數(shù)包括例如向著原始像素的左側、右側、底部、頂部以及沿著其四個對角線方向向具有第一顏色的像素添加具有相同顏色的附加像素。通過對具有第一顏色的所有像素應用此第二擴展函數(shù)并實現(xiàn)結果的聯(lián)合來獲得第二中間位圖。就像第一擴展函數(shù)一樣，使用GPU能夠高效地實現(xiàn)第二擴展函數(shù)。根據需要經常地重復對前一中間位圖交替地應用第一和第二擴展函數(shù)的此過程。每個后續(xù)中間位圖略大于前一中間位圖并因此能夠支撐它。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)通過第一和第二擴展函數(shù)的適當選擇，由Delabastita方法產生的圓擴展函數(shù)被充分地近似以便印刷諸如柔版印刷母版的三維印刷母版。除用于計算中間位圖的方法之外，當前發(fā)明還包括用于計算中間位圖的數(shù)據處理系統(tǒng)和用于印刷中間位圖以形成印刷母版的方法和設備。圖1示出半色調圖像對象、文本對象和圖形對象。圖2示出通過使用當前發(fā)明的優(yōu)選實施例產生的凸版印刷母版的橫截面。圖3示出通過使用根據當前發(fā)明的優(yōu)選方法來印刷半色調圖像對象、文本對象和圖形對象產生的凸版印刷母版的透視圖。圖4示出第一擴展函數(shù)。圖5示出不同于第一擴展函數(shù)的第二擴展函數(shù)。圖6示出使用第一擴展函數(shù)的一簇像素的擴展。圖7示出能夠通過對用垂直擴展函數(shù)獲得的位圖和用水平擴展函數(shù)獲得的位圖應用邏輯或(OR)運算來獲得圖4中的擴展函數(shù)。圖8示出能夠用后面是水平擴展函數(shù)的垂直擴展函數(shù)的序列來獲得圖5中的擴展函數(shù)。圖9示出根據當前發(fā)明的用于產生凸版印刷母版的設備的第一實施例。圖10示出根據當前發(fā)明的用于產生凸版印刷母版的設備的第二實施例。圖11示出其中用印刷套筒來取代印刷板的第二實施例的變體。圖12A至圖12J示出根據當前發(fā)明的用于形成中間層以產生凸版印刷母版的中間位圖的序列。具體實施例方式附圖中的各圖僅僅是出于說明的目的。圖中的不同部分不一定使用一致的比例。數(shù)字圖像的涫染要印刷的圖像可以是可以表示為光柵位圖的任何數(shù)字圖像。典型的圖像包括諸如照片的多個對象、諸如多邊形和布線的圖形對象和文本對象。通常使用頁面描述語言來生成這些對象并由諸如由AdobeSystems公司提供的光柵圖像處理器(RIP)渲染成數(shù)字圖像。圖像可以是單色或彩色的。在后一種情況下，首先將彩色圖像分離成與一組相應的印刷油墨相對應的一組油墨分離。半色調指的是用于在具有有限密度分辨率的渲染系統(tǒng)上渲染具有多個密度的圖像的圖像處理技術。例如，數(shù)字圖像具有帶有8位(256個色度)的密度分辨率的像素，并在僅具有與有墨和無墨相對應的兩個密度色度的二元印刷系統(tǒng)上渲染。用半色調位圖來表示二元半色調圖像，在半色調位圖中，每個位的顏色指示將在相應的位置處印刷墨還是不印刷墨。半色調可以是AM(調幅)、FM(調頻)或XM(混合半色調)。在AM半色調中，周期性柵格的柵格點包含像素簇(“半色調網點”)，其尺寸被調制以模擬數(shù)字圖像中的不同密度。在由Delabastita發(fā)明并轉讓給Agfa-GraphicNV的美國專利5，155，599中公開了用于彩色圖像的無波紋AM半色調方法的示例。圖1示出已經用AM加網渲染的降級(degrade)的示例。在FM加網中，改變固定尺寸的半色調網點之間的距離以模擬不同的密度。在由Mirmebo等人發(fā)明并轉讓給Agfa-GraphicsNV的美國專利6，962，400中公開了特別適合于用噴墨來產生印刷母版的FM加網方法的示例?；旌霞泳W是AM和FM半色調的混合形式，其中，使用不同半色調網點尺寸和距離的組合來調制原始數(shù)字圖像中的密度?；旌霞泳W的示例是由Agfa-GraphicsNV制造和銷售的“SublimaXM加網”產品。盡管當前發(fā)明的優(yōu)選實施例使用AM或XM加網，但其幸好可以以與FM加網組合的方式使用。圖1示出包括AM半色調圖像對象110、實心圖形對象120和實心文本對象130的二元半色調位圖的示例。印刷母版在當前發(fā)明的優(yōu)選實施例中，印刷母版是諸如活版印刷或柔版印刷母版的正印刷母版?？蛇x地，其可以是負印刷母版，在這種情況下，油墨被參考其頂面包含在阱中。示例是凹版印刷母版或負移印母版。圖2示出用根據當前發(fā)明的系統(tǒng)產生的印刷母版的橫截面。圖3示出包括半色調圖像對象310、圖形對象320和文本對象330的凸版印刷母版的透視圖。柔版印刷支撐體可以區(qū)別兩種外形的柔版印刷支撐體200片材外形和圓筒外形(套筒)。如果印刷母版被產生為平板式噴墨設備(諸如圖9所示的一個)上的片材外形，則該片材外形在套筒上的安裝引入表現(xiàn)為印刷圖像中的失真變形的機械變形。優(yōu)選地由半色調之前的圖像處理步驟中的變形預補償來補償此變形。在套筒(例如無縫套筒)上(在被安裝在套筒上的片材外形上或直接在套筒上)產生印刷母版一起避免了幾何變形的問題。因此，套筒外形提供改善的配準準確度和印刷機上的更快的隨時間變化。此外，套筒可以非常適合于安裝在具有可旋轉滾筒的噴墨印刷機上。在圖2中，支撐體200提供用于處理和安裝印刷母版的必要強度和維度穩(wěn)定性。無縫套筒被應用于連續(xù)設計的柔版印刷，諸如在壁紙、裝飾品、禮品包裝紙和包裝中。如在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中使用的術語“柔版印刷支撐體”包括兩種類型的支撐體1)在其表面上沒有彈性材料層的支撐體；以及2)在其表面上具有一個或多個彈性材料層的支撐體。在優(yōu)選實施例中，柔版印刷支撐體是套筒，其包括基本套筒和柔版印刷套筒。術語“基本套筒”意指在其外表面上沒有彈性材料層的套筒，而術語“柔版印刷套筒”意指在其外表面上具有一個或多個彈性材料層的基本套筒。雖然這里下面針對套筒寫出材料類型、壁厚度等，但可以將相同的材料類型、壁厚度等用于具有片材外形的柔版印刷支撐體?；咎淄不咎淄部梢允浅Ｒ?guī)用來制備柔版印刷母版的任何材料。為了有好的印刷結果，要求維度上穩(wěn)定的支撐體。常常也稱為套筒底座的基本套筒通常由復合材料組成，諸如用玻璃纖維或碳纖維網孔加固的環(huán)氧樹脂或聚酯樹脂。還可以使用諸如鋼、鋁、銅和鎳以及硬聚氨酯表面(例如硬度計75ShoreD)的金屬。套筒可以由單層或多層柔性材料形成，例如由US2002466668(ROSSINI)公開的那樣。由聚合膜制成的柔性套筒可以是透紫外線輻射的，并從而適應用于在圓筒形印刷元件中構建底板的回閃曝光。多個分層的套筒可以在各層柔性材料之間包括粘合層或膠帶。優(yōu)選的是在US5301610(DUΡ0ΝΤ)中公開的多個分層的套筒。該套筒還可以由不透明、光化輻射阻擋材料制成，諸如鎳或玻璃環(huán)氧樹脂。根據管道的類型和應用的網孔層的數(shù)目，這些套筒底座的壁厚度會改變。該套筒通常具有從0.1至1.5mm(對于薄套筒而言)和從2mm至高達100mm(對于其它套筒而言)的壁厚度。對于厚套筒而言，通常使用硬聚氨酯表面與低密度聚氨酯泡沫材料的組合以及具有存在于套筒底座上的高度可壓縮表面的套筒，其中所述低密度聚氨酯泡沫材料作為與玻璃纖維加強復合材料芯組合的中間層。根據特定應用，套筒底座可以是圓錐形或圓筒形的。圓筒形套筒底座主要在柔版印刷中使用。隨著印刷機速度的增加，印刷機跳動已變成更加頻繁的問題?？梢圆捎酶鞣N方法來減少印刷機跳動，包括使用加墊套筒。套筒以不同的構造出現(xiàn)，例如具有硬或可壓縮芯或表面，具有變化的壁厚度。通過將基本套筒或柔版印刷套筒裝配在稱為空心軸或氣筒的鋼輥芯上來使其穩(wěn)定?？招妮S是能夠通過末端板壁中的螺紋進口用壓縮空氣來加壓的空心鋼芯。在圓筒形壁中所鉆的小孔充當空氣出口。高壓下的空氣引入允許其漂浮到氣墊上的位置中。某些薄套筒由于壓縮空氣施加也被略微膨脹，從而促進套筒在輥芯上的滑行移動。使用泡沫適配器或橋套筒來“橋接”氣筒與包含印刷凸版的柔版印刷套筒之間的直徑差。套筒的直徑取決于印刷作業(yè)的要求重復長度。柔版印刷套筒柔版印刷套筒是提供有一個或多個彈性材料層的基本套筒。彈性材料層可以是常規(guī)用來制備柔版印刷母版的任何材料。彈性材料層優(yōu)選地是部分或完全固化光聚合物層，但是還可以是橡膠或聚氨酯層。還有可能使用部分或完全固化常規(guī)UV曝光柔版印刷外形前體作為柔版印刷套筒。各種各樣此類常規(guī)柔版印刷外形前體商業(yè)上是可購買到的。可以在柔版印刷套筒上以多種方式形成印刷凸版。在優(yōu)選實施例中，通過已作為“彈性材料底板220”存在的一個或多個彈性材料層上的噴墨印刷來形成凸版(relief)。在彈性材料底板220中，所述一個或多個彈性材料層優(yōu)選地是部分固化層以增強被噴射到彈性材料層上的凸版的粘附。可替換地，還可以通過噴墨印刷來向基本套筒的表面施加彈性材料底板。在另一實施例中，彈性材料層是完全固化的，并且通過激光雕刻來形成凸版。在激光雕刻中，可以使用不同硬度的彈性材料層來獲得期望的硬度。在另一優(yōu)選實施例中，用如在WO2008/034810(AGFAGRAPHICS)中公開的涂層方法來制備柔版印刷套筒。不同類型的印刷應用要求具有不同硬度的柔版印刷外形。較軟的柔版印刷外形更加適合于粗糙的襯底，因為其能夠更好地覆蓋高處和低處。較硬的柔版印刷外形被用于均勻且平滑的襯底。柔版印刷外形的最佳硬度還取決于圖像是實心的還是半色調的。較軟的柔版印刷外形將在實心區(qū)域中更好地轉印油墨，但是較硬的柔版印刷外形具有較少的網點擴大。硬度是以SioreA的度測量的印刷外形的機械性質的度量。例如，波紋板上的印刷通常要求；35°ShoreA的硬度，而對于卷筒紙印刷機而言，65°至75°ShoreA是標準。根據要在上面進行印刷的襯底，必須通過控制印刷的可固化液體的量、其組成及其固化程度來調整柔版印刷外形的硬度和厚度。根據應用，凸版深度從0.2mm變化至4mm、優(yōu)選地從0.4mm變化至2mm。在當前發(fā)明的優(yōu)選實施例中，通過在支撐體上逐個圖像地用噴墨印刷裝置施加后續(xù)輻射可固化液體層來用噴墨印刷裝置施加凸版，由此優(yōu)選地在施加后續(xù)層之前使用固化裝置來使施加的層固定不動。固化不必是完全固化，而是可以是部分固化?？蛇x地，某些層未在噴射該層之后被直接固化，而是在后續(xù)層的噴射之后被直接固化。在優(yōu)選實施例中，在施加后續(xù)層之前使用固化裝置來使每個施加的層固定不動。在用于制造柔版印刷母版的方法的本發(fā)明中，凸版包括如圖2中的柔版印刷母版(250)所示的所謂“臺面(mesa)凸版”。層(212)—起限定“臺面凸版”。此類臺面凸版僅存在于包括諸如文本、圖形和半色調圖像的圖像特征的柔版印刷母版的那些部分中。在其中不存在此類圖像特征的擴展區(qū)域中，不存在臺面凸版。臺面凸版優(yōu)選地具有在從50μm至Imm范圍內的高度(242)，例如0.5mm。圖2中的層(210)、(211)和(212)限定柔版印刷母版的實際印刷凸版。圖2中的層(210)和(211)限定圖像凸版。頂層(230)與限定將由印刷母版印刷的圖像的半色調位圖相對應。層(210)優(yōu)選地在形狀和尺寸方面與頂層(230)相同，從而產生垂直凸版斜面并限定“頂帽段”。此類頂帽可以具有在10與500μm之間且優(yōu)選地在20與200μm之間的高度(240)。用于頂帽段的垂直凸版斜面具有優(yōu)點，即印刷表面(230)在印刷期間保持一致，即使當在印刷母版與網紋輥之間或在印刷母版與可印刷襯底之間發(fā)生壓力變化時，或者當印刷母版磨損時。連同形成傾斜段一起，優(yōu)選地用具有小于90度的角(235)的斜面來印刷中間層(211)。該角可以在25與75度之間，優(yōu)選地在40與60度之間，例如50度?？梢酝ㄟ^控制單獨層的高度(241)、其數(shù)目和后續(xù)層之間的尺寸方面的差來控制角(235)。使用較低傾斜角(235)具有優(yōu)點，即印刷母版上的小特征將較少地經受翹曲。中間層(211)的總高度(241)例如在30μπι與700μπι之間、優(yōu)選地在50μπι與250μπι之間。在當前發(fā)明的更優(yōu)選實施例中，用與固化裝置相組合地噴射輻射可固化液體的噴墨印刷機來以多次走紙印刷中間層(210)、(211)和(212)。在印刷之后立即由固化裝置對每個中間層進行凝固。尤其是臺面凸版的上層(232)優(yōu)選地僅僅被部分地固化以便保證與傾斜段(211)的最低中間層(231)的良好粘附?？蛇x地，執(zhí)行最終固化步驟以在所有層已被印刷之后進一步硬化各層。臺面凸版優(yōu)選地被印刷在向柔版印刷母版提供必要彈性的彈性材料支撐底板(220)上?？梢岳缤ㄟ^在支撐體上逐層地噴灑或噴射輻射可固化液體并借助于UV固化源來固化各層而獲得此類彈性材料底板。彈性材料底板(220)的高度(243)優(yōu)選地在0.3mm與2mm之間?？梢杂芍误w(200)來支撐彈性材料底板(220)本身。片材形式的支撐體(200)通常具有從0.005至0.127cm的高度(244)。用于片材形式的優(yōu)選高度(244)是0.007至0.040cm。套筒形式通常具有從0.1至Imm(對于薄套筒而言)和從1至多達IOOmm(對于其它套筒而言)的壁高度(244)。高度(244)的選擇取決于應用。第一和第二擴展函數(shù)在本文的此部分中，詳細說明第一和第二擴展函數(shù)的概念，其在本文的其余部分中具有重要性。在當前發(fā)明中，具有第一顏色的二元像素在具有第二顏色的背景上的擴展指的是復制該像素，使得具有相同的第一顏色的鄰接像素簇圍繞原始像素。如果第一和第二像素的擴展重疊，則采取兩個擴展的聯(lián)合。擴展函數(shù)限定單個隔離像素的擴展。圖4示出第一擴展函數(shù)的示例。“黑色”像素是具有“第一”顏色并在其上面施加擴展的一個像素?！盎疑毕袼厥且呀洷惶砑訑U展并且還與第一顏色相對應的一些像素(在圖4中，它們僅僅被以灰色渲染以使得能夠區(qū)分原始和添加的像素)。在圖4中的示例中，向原始像素的左側、右側、底部和頂部、即向位圖的四個XY方向復制像素。圖5示出第二擴展函數(shù)的示例。在本示例中，向原始像素的左側、右側、底部和頂部、即向位圖的四個xy方向以及向四個對角線方向復制像素。在圖6中，在具有相同的第一顏色的一組三個相鄰像素上施加第二擴展函數(shù)。在每個像素上施加擴展導致采取其聯(lián)合的相同第一顏色的三個重疊像素簇。從算術上說，用逐位邏輯or函數(shù)將第一像素的擴展效果與位圖中的其它像素的擴展效果組合。圖7舉例說明用于第一擴展函數(shù)的高效實現(xiàn)的概念。通過在原始像素上單獨地施加水平擴展(hs)和垂直擴展(vs)并使用邏輯or函數(shù)來將兩個結果組合而獲得圖4中的擴展函數(shù)的效果。通過用其向左的平移及其向右的平移向像素施加邏輯or函數(shù)來高效地執(zhí)行像素的水平擴展。優(yōu)選地使用無符號整數(shù)算術來實現(xiàn)此類平移。以類似方式，高效地執(zhí)行垂直擴展。優(yōu)選地在位圖中的一組位(例如16位或32位字中的所有位)上同時地實現(xiàn)這些操作。例如，通過使用以下計算機指令(以元c計算機語言并采取無符號八位算術)施加水平擴展函數(shù)來將包含八個二元像素(由此，該字中的最高有效位與最左側像素相對應且最低有效位與最右側像素相對應)的第一八位字bm轉換成第二字bm'。權利要求1.一種用于計算與中間層相對應的一系列中間位圖以便產生用于印刷數(shù)字圖像的凸版印刷母版的方法，該方法包括步驟一計算所述數(shù)字圖像的半色調位圖，所述半色調位圖表示第一中間位圖；一通過在前一中間位圖上施加擴展函數(shù)以獲得下一個中間位圖來根據所述第一中間位圖計算一系列中間位圖；其中一所述位圖系列的計算包括使用第一擴展函數(shù)和與所述第一擴展函數(shù)不同的第二擴展函數(shù)的交替序列。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一擴展函數(shù)包括一緊挨著對應于印刷油墨的位圖的每個像素沿著與位圖的XY柵格相對應的四個方向生成用于印刷油墨的附加像素。3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述第二擴展函數(shù)包括一緊挨著對應于印刷油墨的位圖的每個像素沿著與位圖的XY柵格相對應的四個方向并沿著四個對角線方向生成用于印刷油墨的附加像素。4.一種用于產生凸版印刷母版以便使用一系列中間位圖來印刷數(shù)字圖像的方法，所述方法包括步驟一計算所述數(shù)字圖像的半色調位圖，所述半色調位圖表示第一中間位圖；一通過在前一中間位圖上施加擴展函數(shù)以獲得下一個中間位圖來根據所述第一中間位圖計算一系列中間位圖；一按照能夠計算它們以獲得中間層的相反順序來印刷所述中間位圖系列；其中一所述位圖系列的計算包括使用第一擴展函數(shù)和與所述第一擴展函數(shù)不同的第二擴展函數(shù)的交替序列。5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述第一擴展函數(shù)包括一緊挨著對應于印刷油墨的位圖的每個像素沿著與位圖的XY柵格相對應的四個方向生成用于印刷油墨的附加像素。6.根據權利要求4或5所述的方法，其中，所述第二擴展函數(shù)包括一緊挨著對應于印刷油墨的位圖的每個像素沿著與位圖的XY柵格相對應的四個方向并沿著四個對角線方向生成用于印刷油墨的附加像素。7.根據權利要求4、5或6所述的方法，其中，在印刷下一個中間層之前固化前一中間層。8.一種用于在襯底上產生凸版印刷母版以便通過從中間位圖印刷一系列中間層來印刷數(shù)字圖像的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一印刷頭，其能夠相對于襯底沿著XY方向移動以便印刷所述中間位圖系列；一計算裝置，其用于根據權利要求1至3中的任一項來計算一組中間位圖。9.根據權利要求8所述的系統(tǒng)，另外包括用于在印刷下一個中間層之前固化前一中間層的固化源。10.根據權利要求8或9所述的系統(tǒng)，另外包括一輪廓測定儀，其用于測量印刷襯底與印刷頭之間的沿著Z方向的距離；一控制器，其用于產生用于控制所述距離的信號；一致動器，其用于響應于所述信號來調整所述距離。11.一種用于在具有像素的圖像中的對象上施加圓擴展函數(shù)的方法，所述對象具有不同于第二背景顏色的第一顏色，所述方法包括按任一順序的以下兩個步驟的序列一緊挨著對應于第一顏色的位圖的每個像素沿著與位圖的XY柵格相對應的四個方向并沿著四個對角線方向生成相同第一顏色的附加像素以獲得中間位圖；一緊挨著對應于第一顏色的中間位圖的每個像素沿著與位圖的XY柵格相對應的四個方向生成相同第一顏色的附加像素。全文摘要通過借助于噴墨印刷系統(tǒng)在一系列層的彼此頂上印刷一系列層來產生凸版印刷母板。頂層與由印刷母板印刷的二元半色調圖像相對應，并且較低中間層是支撐層。在較低支撐層中的特征具有比較高支撐層中的對應特征更大的區(qū)域。在較高中間層的特征上施加圓擴展函數(shù)以便增加較低中間層中的特征的區(qū)域。通過使用一系列兩個非圓擴展函數(shù)，圓擴展函數(shù)被近似并且所需計算的數(shù)目可以被減小。文檔編號B41C1/00GK102256767SQ200980150806公開日2011年11月23日申請日期2009年12月1日優(yōu)先權日2008年12月19日發(fā)明者古倫托普斯C.,倫德斯R.申請人:愛克發(fā)印藝公司