[发明专利]基于最小二乘法的TIFF图像和半色调图像格式转换方法

权利要求书

1.一种基于最小二乘法的TIFF图像和半色调图像格式转换方法，其特征在于，步骤如下：

S1：获取由TIFF图像和半色调图像组成的样本集，样本集中的每一对样本包含尺寸大小相同且均包含M个通道的TIFF图像和半色调图像，其中半色调图像由TIFF图像转换而成；

S2：针对每一对样本，提取TIFF图像中每个通道的子图像，TIFF图像中第i个通道的子图像记为T_i；同时提取半色调图像中每个通道的子图像后对其使用窗口大小为C×C的均值模糊处理，得到每个通道的逆半色调子图像，半色调图像中第i个通道的逆半色调子图像记为P_i；其中C为大于1的整数；

S3：在图像的像素矩阵中随机选择n个位置作为采样位置集合，然后按照采样位置集合从每个子图像T_i中提取n个位置的像素值作为第一系数向量[x₁,x₂,…,x_n]，同时按照采样位置集合从每个子图像P_i中提取n个位置的像素值作为第二系数向量[y₁,y₂,…,y_n]；

S4：对于TIFF图像和半色调图像的第i个通道，根据第一系数向量[x_1i,x_2i,…,x_ni]和第二系数向量[y_1i,y_2i,…,y_ni]建立一元N次方程组：

其中a_0i,a_1i,…,a_Ni为待定的方程参数；

S5：对于TIFF图像和半色调图像的第i个通道，以所述样本集中所有样本为拟合数据，使用最小二乘法对所述一元N次方程组进行求解，得到方程系数向量的最小二乘解A_i＝[a_0i,a_1i,…,a_Ni]，i＝1,2,…,M；不同通道对应的方程组最高次数N相同或不同；

S6：针对待转换为半色调图像的TIFF图像，提取其中第i个通道的子图像T_i^*，并依次将子图像T_i^*中每个位置的像素值作为自变量输入以A_i为方程参数的一元N次方程组中，得到半色调图像中第i个通道子图像P_i^*对应位置的像素值；TIFF图像每个通道每个位置的像素均完成转换后，将得到的所有通道的子图像P_i^*组合成完整的半色调图像。

2.如权利要求1所述的基于最小二乘法的TIFF图像和半色调图像格式转换方法，其特征在于，所述S2中，均值模糊所采用的窗口大小为C×C＝5×5。

3.如权利要求1所述的基于最小二乘法的TIFF图像和半色调图像格式转换方法，其特征在于，所述S3中，采样位置集合中的采样位置个数n＝1000～10000。

4.如权利要求1所述的基于最小二乘法的TIFF图像和半色调图像格式转换方法，其特征在于，所述S4中，针对TIFF图像和半色调图像的不同通道，根据拟合程度调整所建立的一元N次方程组的最高次数N，使拟合误差最小。

5.如权利要求1所述的基于最小二乘法的TIFF图像和半色调图像格式转换方法，其特征在于，所述的一元N次方程组为一元二次方程组或一元三次方程组。

6.如权利要求1所述的基于最小二乘法的TIFF图像和半色调图像格式转换方法，其特征在于，所述S5中，通过矩阵形式对一元N次方程组进行最小二乘法求解，第i个通道的方程系数向量最小二乘解为

其中：为TIFF图像第i个通道的系数矩阵，且的列向量上标k表示k次方，k＝0,1,…,N；Y为半色调图像第i个通道的第二系数向量[y_1i,y_2i,…,y_ni]的转置。