复印机设备经过七十多年的发展,产品已由功能单一的黑白模拟复印发展到如今的多功能彩色数码复印。随着科技的进步,复印机的功能越来越完善,复印质量也在不断提高。目前我国复印机设备研发及生产技术远落后国外,复印机产品严重依赖进口,已不可避免的给我国办公自动化产业及国家信息安全带来极大的隐患。基于图文分割数字半调技术的研究及在复印机设备中的应用,将极大提升国产复印机复印输出质量和市场竞争力,同时对提高我国信息安全保障水平具有积极的意义。本文首先对本单位自研复印机的硬件平台和控制软件进行了分析,在不改变原有硬件电路架构的基础上,提出了一种基于FPGA逻辑实现的复印图像图文分割及数字半调功能模块的设计方案。其次,在对经典图文分割算法及数字半调算法进行研究的基础上,结合实际要求,对图文分割及数字半调的FPGA逻辑实现方法进行研究及设计。再次,在“FPGA+DDR2”开发平台上,对基于形态学的图文分割方法进行了逻辑设计,并通过NiosⅡ软核对各子逻辑模块的调度,实现了复印图像中图片/文字区域的分离;针对图片复印对象,设计了基于误差扩散算法的数字半调逻辑模块;针对文本复印对象,设计了基于Bayer抖动算法的数字半调逻辑模块;根据DDR2复印图像存放格式,设计了图文分割区域坐标与DDR2存储图片/文本信息的映射逻辑,实现从DDR2读取的图片和文本对象数据到两个半色调处理模块的分发;图片和文本对象数字半调输出数据经数据合并逻辑模块拼接后输出打印或上传。最后,在选用的开发平台上,对设计实现的各逻辑功能模块进行了仿真测试及验证,并进行了系统集成及FPGA下载;通过搭建基于PC下传复印图像存储到DDR2的测试环境,对集成到FPGA内的图文分割及数字半调系统的功能和性能进行测试。测试结果表明,实现系统功能正确,达到设计要求。本课题提出的基于图文分割的数字半调技术,能够提高复印机系统半调输出图像质量,为今后彩色复印机的数字半调技术提供了技术支撑,具有一定的应用价值。