[发明专利]一种改进Floyd-Steinberg算法的彩色图像处理方法

权利要求书

1.一种改进Floyd-Steinberg算法的彩色图像处理方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：生成比色板Map，对于L色的RGB图像I_m×n包含L种颜色的标准比对表，即Map＝{Map₁，Map₂，…，Map_L}，Map₁，Map₂，…，Map_L表示L种标准颜色；

步骤二：基于RGB颜色空间，根据像素点I(m，n)与比色板中标准颜色的欧式距离中最小值对应的标准颜色来设置误差，从左上角到右下角行优先遍历图像I中的所有像素，进行更新，包括如下步骤：

步骤1：计算图像I中像素点I(m，n)和标准比对表的每种颜色在RGB色彩空间中的欧式距离，取欧式距离值最小时对应的那种的颜色的值来给此像素点I(m，n)赋值Map(p)，公式如下：

Map(p)＝min(DH(I(m，n)，Map(i)))

其中，i＝1，2，…L，DH表示计算欧氏距离函数，m为正整数，n为正整数，I(m，n)表示图像中第m行n列的像素点，Map(i)表示比色板集合中第i个标准颜色，i＝1，2，…8；

步骤2：计算灰度值的误差E(m，n)，

E(m，n)＝I(m，n)-Map(p)；

步骤3：更新I(m，n)右方的像素：

误差E(m，n)乘以误差积数再与I(m，n+1)的R、G、B的值做和，然后再赋给I(m，n+1)；

步骤4：更新I(m，n)下方的像素，

误差E(m，n)乘以误差积数再与I(m+1，n)的R、G、B的值做和，然后再赋给I(m+1，n)；

步骤5：更新I(m，n)右下方的像素，

误差E(m，n)乘以误差积数再与I(m+1，n+1)的R、G、B的值做和，然后再赋给I(m+1，n+1)；

步骤6：判断所有像素是否处理完成；

判断为是，结束；

判断为否，取下一个像素点的R、G、B的值，返回执行步骤1。

2.根据权利要求1所述的一种改进Floyd-Steinberg算法的彩色图像处理方法，其特征在于对比色板Map集合进行扩展，L为正整数。

3.根据权利要求1所述的一种改进Floyd-Steinberg算法的彩色图像处理方法，其特征在于生成误差值与误差系数乘积的快速查找表，误差值与误差系数的乘积创建一个多维表，第一维下标范围为0～255，表示图像一个像素点的灰度值，第二维下标范围为0～L-1，表示L种目标颜色，第三维下标范围0～2，表示三层色彩平面，第四维范围0～1，表示两种不同误差系数；这个四维表中存储的值就是一个像素点的误差值与误差系数的乘积；取得一个像素点某平面的灰度值后，根据欧式距离的计算得到目标颜色，即可在表中快速查得误差值与误差系数的乘积，在抖动算法中再把这个结果加到待处理的相邻像素点的灰度值上。

4.根据权利要求1所述的一种改进Floyd-Steinberg算法的彩色图像处理方法，其特征在于在步骤二中当误差的计算、误差与误差系数的乘积等都涉及到浮点运算，将部分浮点运算改为字节长度数值的整数计算，对于超出有效范围的情况要进行限定，如对于计算结果大于255的就强制设定为255，对于计算结果小于0的就设定为0。

5.根据权利要求1所述的一种改进Floyd-Steinberg算法的彩色图像处理方法，其特征在于步骤二中欧氏距离的计算方法采用盒子法，欧氏距离为：

DH(f，m)＝[abs(f_R-m_R)+abs(f_G-m_G)+abs(f_B-m_B)]

其中，f_R，f_G，f_B表示图像I中像素I(m，n)的R、G、B的值，m_R，m_G，m_B表示比色板Map(i)中第i个标准颜色的R、G、B的值。