[發明專利]打印機圖像半色調輸出算法質量評價方法

有效

• 申請號: 201310626343.4
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103595894A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 易堯華;蘇海;袁媛;劉菊華;陳聰梅;楊慧芳;陳亮;周羅嵐;申春輝;豐立昱
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H04N1/405
• 分類號: H04N1/405
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本發明屬于數字圖像處理領域，涉及一種輸出半色調結果檢查方法，具體涉及一種打印機圖像半色調輸出算法質量評價方法。

背景技術

由于打印機的非線性特性，半色調算法處理得到的半色調結果輸出時，輸出的半色調結果一般都會存在階調非線性再現的情況。因此，半色調算法應當對打印機的非線性特性具有較強的魯棒性。為了評價該半色調算法對激光打印機的魯棒性，需要對打印機輸出的半色調結果的線性程度進行評價，從而為進一步修改半色調算法及建立打印機模型提供基礎。

目前的半色調算法評價方法，通常只是在半色調結果打印輸出前，使用均方誤差、峰值信噪比、通用質量評價參數等數字圖像評價方法對其評價。但半色調結果打印輸出后，這些數字圖像評價方法均無法直接對輸出半色調結果線性程度進行評價。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明提出一種打印機圖像半色調輸出算法質量評價方法，使用色度儀或密度儀等測量設備對輸出半色調結果進行測量，將測量結果轉換為孟塞爾明度級，并對轉換得到的孟塞爾明度級與其對應的灰度級進行一元線性回歸分析，以評價半色調算法對激光打印機的魯棒性。

本發明所采用的技術方案是：一種打印機圖像半色調輸出算法質量評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：設計不止一個灰度色塊，其中，針對所述的灰度色塊，用0表述黑，用1表述白，且其灰度值以0.05為增長步長從0開始逐一增長；

步驟2：使用半色調算法對各個灰度色塊的中性灰色塊進行半色調處理；

步驟3：使用打印機對半色調處理結果打印輸出；

步驟4：對打印輸出結果進行測量；

步驟5：將測量結果轉換為CIE1931XYZ色度系統中的亮度因數Y；

步驟6：將亮度因數Y轉換為孟塞爾明度V，根據亮度因數Y與孟塞爾明度V的函數關系，計算得到孟塞爾明度V；

步驟7：通過最小二乘法擬合轉換得到的孟塞爾明度V與其對應的原始灰度色塊的灰度值的線性關系；

步驟8：使用誤差項平方和、均方根誤差、決定系數和調整后的決定系數四個指標對孟塞爾明度V與其對應的原始灰度色塊的灰度值線性程度進行評價。

作為優選，步驟1所述的設計不止一個灰度色塊，其灰度色塊的數量為20個。

作為優選，步驟4所述的對打印輸出結果進行測量，是使用色度計或密度計對打印輸出結果進行測量。

作為優選，步驟5所述的將測量結果轉換為CIE1931XYZ色度系統中的亮度因數Y，若使用色度計對打印輸出結果進行測量，則測量得到打印輸出結果的亮度因數Y；若使用密度計對打印輸出結果進行測量，則根據光學反射密度定義公式推導出的密度D與亮度因數Y的函數關系，計算出亮度因數Y：其中，Y₀為孟塞爾系統第10級明度的亮度因數，Y₀=102.75，ρ₀為孟塞爾系統第10級明度的反射率，ρ₀=1，D為某區域的光學反射密度，Y為該區域的亮度因數。

作為優選，步驟6所述的根據亮度因數Y與孟塞爾明度V的函數關系，計算孟塞爾明度V，其計算公式為：V=2.217Y^0.352-1.324。

本發明相對于現有技術的創新點在于，將測量數據轉換為孟塞爾明度值，通過對孟塞爾明度與對應灰度的線性程度評價半色調輸出結果的線性程度。從而達到評價該半色調算法對激光打印機非線性特性的魯棒性的目的，為進一步修改半色調算法及建立打印機模型提供基礎。

附圖說明

圖1：是本發明的打印機圖像半色調輸出算法質量評價方法的流程圖。

圖2：是本發明實施例的待處理的20個灰度色塊。

圖3：是本發明實施例的亮度因數Y與孟塞爾明度V的轉換關系示意圖。

圖4：是本發明實施例的20個灰度色塊使用遲滯系數為1.5的綠噪聲半色調方法進行半色調處理的結果圖像。

圖5：是本發明實施例的20個灰度色塊通過遲滯系數為3.0的綠噪聲半色調方法進行半色調處理后的結果圖像。

圖6：是本發明實施例的遲滯系數為1.5的綠噪聲半色調方法所做的線性擬合示意圖。

圖7：是本發明實施例的遲滯系數為3.0的綠噪聲半色調方法所做的線性擬合示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的闡述。