[发明专利]一种灰度图像处理方法、装置及打印机

说明书

本发明提供了一种灰度图像处理方法、装置及打印机，方法包括：获取当前像素点的实际灰度值；根据所述灰度图像的位数以及当前打印机的输出灰度等级集合确定量化系数；根据所述量化系数、所述输出灰度等级集合以及所述实际灰度值，获得当前像素点的输出灰度值；根据所述实际灰度值以及所述输出灰度值，生成扩散误差值；根据预设的误差扩散模板将所述扩散误差值分配到与当前像素点临近的预设的像素点上；以及在遍历待处理的灰度图像上的每个像素点后，将每个像素点的输出灰度值转化为对应的输出灰度等级，以获得输出灰度图像。基于本发明，能缩小实际图像与打印图像直接的差距，提高打印效果。

本发明申请为申请人于2019年6月28日向中国专利局提交的申请号为CN201910579496.5，申请名称为“一种灰度图像处理方法、装置及打印机”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种灰度图像处理方法、装置及打印机。

背景技术

一般数字打印机或者印刷机只有有限的几种色调，因此要想打印出连续色调的效果都会采用半色调技术。

半色调技术是指用有限的颜色将一幅连续色调图像(如灰度图像和彩色图像)量化为一幅二值图像或是只有少数几种色彩的彩色图像，并且量化后图像在一定距离的视觉效果和原始图像接近的技术。数字半色调是利用人眼的低通特性，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。利用这个特性，人眼观察到的半色调图像局部的整体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。

根据半色调的应用领域和不同特征，人们先后研究出许多半色调算法。目前最普遍的分类法是按照它的处理方式分为：抖动法，误差扩散法，迭代法三大类。

抖动法是利用数字方式模拟传统的加网过程，该算法将输入的图像和一个阈值矩阵(或者加网矩阵，通常为方阵)进行比较，从而将灰度图像转为二值图像。抖动算法比较简单，且具有较好的半色调图像质量，但其也具有致命的缺点，即含有明显的周期性人工纹理。且矩阵本身有一定宽度，数据分配到矩阵边界时与相邻的矩阵容易产生较大的空白区域。这种算法再现图像色调变化不够柔和。

误差扩散法的原理是采用自上而下、从左至右顺序，将灰度图像当前的像素值与一个阈值相比较，得到二值输出，然后将量化后的图像与连续调的图像的误差扩散到领域，使得误差能够保留下来。误差扩散算法输出的图片存在轮廓效应和人工纹理主要出现在某些中间调的平缓过渡区域，产生的原因是算法在生成半色调图像时，当输入图像的灰度与输出的图像灰度接近时，误差很小，误差扩散的调制效应减弱，此时就会产生人眼能识别到的轮廓效应和人工纹理

迭代法是一种搜索的方法，其思想是通过最小化原图像与半色调图像的误差来寻找最佳的二值输出。由这种算法得到的半色调图像质量较好。但其计算量大，很难应用到实际生产中。

综上，目前而言，误差扩散法是目前较常使用的半色调算法。

发明内容

发明人在实用误差扩散法的过程中发现，现实中很多打印设备的输出灰度等级并不是连续的，如果按照典型量化公式进行连续均匀的量化，则量化得到的数据不能真实体现打印设备灰度等级间差异，打印出的图像与实际图像差距很大。

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种灰度图像处理方法、装置及打印机，能缩小打印出的图像与实际图像的差距。

本发明实施例提供了一种灰度图像处理方法，包括：

重复以下步骤直至遍历待处理的灰度图像上的每个像素点：

获取当前像素点的实际灰度值；其中，所述实际灰度值根据所述像素点的初始灰度值以及由其他像素点通过误差扩散分配的扩散灰度值生成；

根据所述灰度图像的位数以及当前打印机的输出灰度等级集合确定量化系数；其中，所述输出灰度等级集合包括所述打印机能输出的所有灰度等级；