[發明專利]數字圖像的半色調處理方法和系統

有效

• 申請號: 201611271177.0
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106651816B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 周建設;張勇東;代鋒;趙強;劉杰;史金生
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: G06T5/20
• 分類號: G06T5/20;G06T5/40
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 譚承世

1.一種數字圖像的半色調處理方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取待處理圖像，并對所述待處理圖像進行分析得到所述待處理圖像的特征信息，其中，所述特征信息包括：像素點的局部亮度信息、對比度信息和所述待處理圖像的結構信息；

根據所述像素點的局部亮度信息和對比度信息，計算所述待處理圖像的量化閾值；

計算各所述像素點的量化誤差，并將所述量化誤差擴散到各所述像素點的鄰域內，計算量化誤差擴散后的各所述像素點的量化誤差灰度值；

根據所述量化閾值和各所述像素點的量化誤差灰度值，對所述待處理圖像進行二值化，得到二值化后所述待處理圖像中各像素點的二值化灰度值，并對所述二值化后的像素點的所述二值化灰度值進行誤差傳遞，得到半色調處理圖像；

計算各所述像素點的量化誤差，并將所述量化誤差擴散到各所述像素點的鄰域內，計算量化誤差擴散后的各所述像素點的量化誤差灰度值，包括：

通過以下公式計算各像素點的量化誤差灰度值：

u[m,n]＝f[m,n]+∑_s,tw[s,t]×e[m-s,n-t]，

其中，m和n分別表示像素點的橫縱坐標，s和t分別表示目標像素點的橫縱坐標，u[m,n]表示量化誤差灰度值，f[m,n]表示所述待處理圖像的初始灰度值，w[s,t]表示誤差擴散系數，e[m-s,n-t]表示量化誤差。

2.根據權利要求1所述的數字圖像的半色調處理方法，其特征在于，根據所述量化閾值和各所述像素點的量化誤差灰度值，對所述待處理圖像進行二值化，得到二值化后所述待處理圖像中各像素點的二值化灰度值，并對所述二值化后的像素點的所述二值化灰度值進行誤差傳遞，得到半色調處理圖像，包括：

判斷各所述像素點的量化誤差灰度值是否大于所述量化閾值；

如果是，則確認所述像素點為白色；

如果否，則確認所述像素點為黑色；

根據所述誤差擴散系數，將二值化后產生的新的量化誤差擴散到鄰域內未處理的像素點，得到半色調處理后的圖像。

3.一種數字圖像的半色調處理系統，其特征在于，所述系統包括：

特征信息獲取模塊，用于獲取待處理圖像，并對所述待處理圖像進行分析得到所述待處理圖像的特征信息，其中，所述特征信息包括：像素點的局部亮度信息、對比度信息和所述待處理圖像的結構信息；

量化閾值計算模塊，根據所述像素點的局部亮度信息和對比度信息，計算所述待處理圖像的量化閾值；

量化誤差灰度值計算模塊，用于計算各所述像素點的量化誤差，并將所述量化誤差擴散到各所述像素點的鄰域內，計算量化誤差擴散后的各所述像素點的量化誤差灰度值；

半色調處理模塊，用于根據所述量化閾值和各所述像素點的量化誤差灰度值，對所述待處理圖像進行二值化，得到二值化后所述待處理圖像中各像素點的二值化灰度值，并對所述二值化后的像素點的所述二值化灰度值進行誤差傳遞，得到半色調處理圖像；

所述量化誤差灰度值計算模塊包括：

量化誤差灰度值計算單元，用于通過以下公式計算各像素點的量化誤差灰度值：

u[m,n]＝f[m,n]+∑_s,tw[s,t]×e[m-s,n-t]，

其中，m和n分別表示像素點的橫縱坐標，s和t分別表示目標像素點的橫縱坐標，u[m,n]表示量化誤差灰度值，f[m,n]表示所述待處理圖像的初始灰度值，w[s,t]表示誤差擴散系數，e[m-s,n-t]表示量化誤差。

4.根據權利要求3所述的數字圖像的半色調處理系統，其特征在于，所述半色調處理模塊包括：

判斷模塊，用于判斷各所述像素點的量化誤差灰度值是否大于所述量化閾值；

第一確認模塊，用于當所述判斷模塊的判斷結果為是時，則確認所述像素點為白色；

第二確認模塊，用于當所述判斷模塊的判斷結果為否時，則確認所述像素點為黑色；

半色調處理單元，用于根據所述誤差擴散系數，將二值化后產生的新的量化誤差擴散到鄰域內未處理的像素點，得到半色調處理后的圖像。