[发明专利]灰度图像半色调方法和装置、设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种灰度图像半色调方法，其方法包括如下步骤：读取待处理图像，并获取与待处理图像相应的初始阈值矩阵，遍历待处理图像的像素点，并根据遍历到的当前像素点的当前像素值与初始阈值矩阵中对应位置处的当前阈值的大小关系，将当前像素点的像素值设置为预设灰度值，计算当前像素值与预设灰度值之间的差值，并根据差值计算出当前像素点的相邻像素点的调制阈值，与当前像素点各个方向上均相邻的像素点，根据调制阈值更新初始阈值矩阵，并基于更新后的初始阈值矩阵对当前像素点的下一像素点进行调制。本公开利用半色调过程中产生的误差对周围像素的阈值进行调制，达到对整体密度的控制，从而较好的避免了有害纹理的出现和密度的缺失。

技术领域

本公开涉及图像处理领域，尤其涉及一种灰度图像半色调方法和装置、设备及存储介质。

背景技术

传统的半色调方法主要有误差扩散和抖动两种方法。误差扩散算法是一种应用广泛的图像半色调方法，由于其本身所具有的先天性特点是很多其他技术无法比拟的，所以，无论是在研究领域，还是在应用领域，该技术都得到了非常普遍的认可，成为了数字半色调领域研究的热点和焦点。

它最早是Floyd&Steinberg于1975年提出的。主要原理：利用像素误差(期望亮度值(原图像素值)与结果(0或255))之间的互补性，使半色调图像在一定距离上达到尽可能与输入图像一样的视觉效果。主要思想是：把原图像中每个像素的灰度值pixelvalue与某个给定的阈值相比较，大于阈值的点记为255(白色点)，小于阈值的点记为0(黑色点)，再把原图像中像素的灰度值与半色调图像中的灰度值(0或者255)之间的误差扩散到周围的像素上，从而使该像素的误差在最终的结果中表现不明显。在原有算法的基础上，针对阈值、扩散范围和方向等方面做了大量的改进工作，引入了阈值抖动、最优化扩散系统等许多新技术，较好地改进了半色调图像的质量。

抖动算法是指先存储一个整数矩阵，称为标准图案，其中的每个值从0到255。图像的实际灰度和阵列中的每个值比较，当该值大于等于灰度时，对应点打一黑点。由于抖动算法相对简单，在图像的有害纹理控制方面表现较差。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种灰度图像半色调方法，包括：

读取待处理图像，并获取与所述待处理图像相应的初始阈值矩阵；其中，所述初始阈值矩阵的大小与所述待处理图像的大小相一致；

遍历所述待处理图像的像素点，并根据遍历到的当前像素点的当前像素值与所述初始阈值矩阵中对应位置处的当前阈值的大小关系，将所述当前像素点的像素值设置为预设灰度值；

计算所述当前像素值与所述预设灰度值之间的差值，并根据所述差值计算出所述当前像素点的相邻像素点的调制阈值；其中，所述相邻像素点包括所述待处理图像中未调制的像素点中，与所述当前像素点各个方向上均相邻的像素点；

根据所述调制阈值更新所述初始阈值矩阵，并基于更新后的初始阈值矩阵对所述当前像素点的下一像素点进行调制。

在一种可能的实现方式中，所述初始阈值矩阵中与所述待处理图像中各像素点位置相对应的初始阈值均为同一预设数值；

所述预设数值的取值范围为：80—140。

在一种可能的实现方式中，在遍历所述待处理图像的像素点时，以蛇形路径遍历所述待处理图像的像素点。

在一种可能的实现方式中，根据遍历到的当前像素点的当前像素值与所述初始阈值矩阵中对应位置处的当前阈值的大小关系，将所述当前像素点的像素值设置为预设灰度值包括：

若所述当前像素值大于所述当前阈值，则将所述当前像素值设置为255；

若所述当前像素点的像素值小于或等于所述阈值，则将所述当前像素值设置为0。