基于误差扩散的图像处理方法技术

本发明专利技术涉及一种基于误差扩散的图像处理方法，包括步骤：逐像素行遍历初始图像中的每一个像素；对位于一第一像素行头部的至少一个像素的值进行降灰度级计算以得到像素目标值并利用第一误差扩散模板进行误差扩散；对位于所述第一像素行中间的至少一个像素的值进行降灰度级计算以得到像素目标值并利用第二误差扩散模板进行误差扩散；以及对位于所述第一像素行尾部的至少一个像素的值进行降灰度级计算以得到像素目标值并利用第三误差扩散模板进行误差扩散。本发明专利技术根据各个像素在像素行中的位置不同分别利用多个不同的误差扩散模板来进行误差扩散，修复了现有误差扩散算法的技术问题，因而扩大了误差扩散算法在显示装置领域的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理
，尤其设及一种。
技术介绍
随着科技的发展，目前已进入信息爆炸的状态，尤其是图像视频类数据，由于其传 递表达信息的直观，应用范围越来越广，随之而来的问题就是如何用较少的资源开销保存 较完整的图像视频信息。该问题主要表现在两个方面：1)对于目前大多数的Sbit信息图 像数据，如何用较小的资源开销如化it等保存完整的图像视频信息；2)目前出现了高bit 信息量的图像数据，如IObit图像数据，如何用现有Sbit资源保存较完整的图像视频信息。 数字半色调技术值igital化Iftoning Technology)是基于人眼视觉特性和图像 呈色特性，利用数学、计算机等工具，在二值（或多色二值）呈色设备上实现图像的最优再 现的一口技术。当在一定距离下观察时，人眼将图像中空间上接近的部分视为一个整体。利 用此特性，人眼观察到的半色调图像局部平均灰度近似于原始图像的局部平均灰度值，从 而整体上形成连续色调的效果。 误差扩散法是目前应用较广的数字半色调技术，其原理就是按照一定的扫描路径 量化图像像素，然后将量化误差W-定的方式扩散到相邻的未处理像素上。 假设要用4bit数据带宽表示Sbit的数据，即原256 (也即則灰度级图像上的一 个点（假设灰度值为120)，现在要将其转换为16 (也即24)级，算法的具体实现包括W下步 骤： 一、降灰度级计算：计算将灰度值120用16级表示后的值Value = 16X 120/256 =7. 5,保留整数部为该像素的灰度值； 二、误差扩散至多个邻近像素：将0.5的误差扩散到周围像素上。W经典的 Floyd-Steinberg误差扩散模板为例（如下表1. 1)，将运0. 5的误差分为16份，按下述模 板进行扩散。表 1. 1 Floyd-Steinberg 误差扩散模板 其中，当前处理像素x(其用256级表示的灰度值为120)用16级表示后的灰度值 为 Pixel (i，j) = floor (16X 120/256) = 7 ; 如表1. I所示，将0. 5的误差按照误差扩散模板扩散到当前处理像素X的右方、左 下方、正下方W及右下方的相邻像素上；具体扩散如下： PixeKi, j+1) = PixeKi, j+l)+0. 5X7/16 Pixel (i+1，j-1) = Pixel (i+1，j-l)+0. 5X3/16Pixel (i+1, j) = Pixel (i+1, j)+0. 5X5/16 Pixel (i+1, j+1) = Pixel (i+1, j+l)+0. 5X1/16 S、对于一幅图像数据，则从图像的左上角开始逐行遍历处理每一个像素的灰度 值。已知的遍历方式有两种：一种为传统遍历方式，其是从左到右、从上到下进行遍历；另 一种为蛇形遍历方式，其是奇数行从左到右、偶数行从右到左进行遍历；蛇形扫描方式的优 势主要体现在低灰上，避免灰度处理的不均匀性。 此外，已知的误差扩散模板除了前述的Floyd-Steinberg误差扩散模板之外， 还有Basic误差扩散模板（如下表1.2)、Sierra误差扩散模板（如下表1.3) W及 Jarris-Judice-化nke误差扩散模板（如下表1. 4)。 表1. 2Basic误差扩散模板 表1.SSierra误差扩散模板[002引 表1. AJarris-Judice-化nke误差扩散模板 然而，现有技术存在的技术问题是：目前不仅有室内使用的像素点间距很小的显 示装置，同时有室外使用的像素点间距大且像素单位亮度大的显示装置，如L邸显示装置 等；对于像素点间距大且像素单位亮度大的显示装置，现有技术会在显示装置的最左边一 列和/或最右边一列存在银齿状。
技术实现思路
因此，为克服现有技术中存在的缺陷和不足，本专利技术提出一种基于误差扩散的图 像处理方法。 具体地，本专利技术实施例提出的一种，用于将灰度级 为2"的初始图像转换成灰度级为2 "的目标图像，其中，m，n为正整数且m〉n。具体地，所述 包括步骤：逐像素行遍历所述初始图像中的每一个像素；对 位于一第一像素行头部的至少一个像素的值进行降灰度级计算W得到像素目标值并利用 第一误差扩散模板进行误差扩散；对位于所述第一像素行中间的至少一个像素的值进行降 灰度级计算W得到像素目标值并利用第二误差扩散模板进行误差扩散；W及对位于所述第 一像素行尾部的至少一个像素的值进行降灰度级计算W得到像素目标值并利用第=误差 扩散模板进行误差扩散。其中，所述第一误差扩散模板、所述第二误差扩散模板和所述第= 误差扩散模板互不相同。 在本专利技术的一个实施例中，所述第一误差扩散模板用于将位于所述第一像素行头 部的所述至少一个像素的值的降灰度级计算后的误差扩散至其尾部方向、正下方和下方尾 部方向的邻近像素的值；所述第二误差扩散模板用于将位于所述第一像素行中间的所述至 少一个像素的值的降灰度级计算后的误差至少扩散至其尾部方向、正下方、下方头部方向 和下方尾部方向的邻近像素的值；W及所述第=误差扩散模板用于将位于所述第一像素行 尾部的所述至少一个像素的值的降灰度级计算后的误差扩散至其正下方和下方头部方向 的邻近像素的值。其中，所述第一像素行的遍历方向为从头部至尾部。 在本专利技术的一个实施例中，所述第一误差扩散模板为Basic误差扩散模 板，所述第二误差扩散模板选自于Floyd-Steinberg扩散模板、Sierra扩散模板和 Jarris-Judice-化nke扩散模板之一。 在本专利技术的一个实施例中，所述位于所述第一像素行头部的所述至少一个像素为 所述第一像素行头部的首个像素，所述位于所述第一像素行尾部的所述至少一个像素为所 述第一像素行尾部的最后一个像素，W及所述位于所述第一像素行中间的所述至少一个像 素为所述第一像素行中除所述首个像素和所述最后一个像素的其他像素。 在本专利技术的一个实施例中，所述还包括步骤：对位 于一第二像素行尾部的至少一个像素的值进行降灰度级计算W得到像素目标值并利用所 述第一误差扩散模板的翻转模板进行误差扩散；对位于所述第二像素行中间的至少一个像 素的值进行降灰度级计算W得到目标像素值并利用所述第二误差扩散模板的翻转模板进 行误差扩散；W及对位于所述第二像素行头部的至少一个像素的值进行降灰度级计算W 得到目标像素值并利用所述第=误差扩散模板的翻转模板进行误差扩散。其中，所述第一 像素行和所述第二像素行为相邻的两个像素行，所述第一像素行的遍历方向为从头部至尾 部，且所述第二像素行的遍历方向为从尾部至头部。 在本专利技术的一个实施例中，所述第一像素行为奇数像素行，且所述第二像素行为 偶数像素行。 在本专利技术的一个实施例中，所述第一误差扩散模板的翻转模板用于将位于所述第 二像素行尾部的所述至少一个像素的值的降灰度级计算后的误差扩散至其头部方向、正下 方和下方头部方向的邻近像素的值；所述第二误差扩散模板的翻转模板用于将位于所述第 二像素行中间的所述至少一个像素的值的降灰度级计算后的误差至少扩散至其头部方向、 正下方、下方头部方向和下方尾部方向的邻近像素的值；W及所述第=误差扩散模板的翻 转模板用于将位于所述第二像素行头部的所述至少一个像素的值的降灰度级计算后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于误差扩散的图像处理方法，用于将灰度级为2m的初始图像转换成灰度级为2n的目标图像，其中，m,n为正整数且m>n；其特征在于，所述基于误差扩散的图像处理方法包括步骤：逐像素行遍历所述初始图像中的每一个像素；对位于一第一像素行头部的至少一个像素的值进行降灰度级计算以得到像素目标值并利用第一误差扩散模板进行误差扩散；对位于所述第一像素行中间的至少一个像素的值进行降灰度级计算以得到像素目标值并利用第二误差扩散模板进行误差扩散；以及对位于所述第一像素行尾部的至少一个像素的值进行降灰度级计算以得到像素目标值并利用第三误差扩散模板进行误差扩散；其中，所述第一误差扩散模板、所述第二误差扩散模板和所述第三误差扩散模板互不相同。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁胜春，宗靖国，杨树林，
申请(专利权)人：西安诺瓦电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61