[发明专利]一种基于HVS的改进误差扩散半色调方法

说明书

一种基于HVS的改进误差扩散半色调方法，涉及半色调图像处理技术领域，解决现有现有误差扩散半色调算法存在人工纹理，以及边缘失真等问题，本发明用于将打印机输入端的连续调图像转化为半色调图像，便于打印机对其进行识别、输出。本发明提供的基于HVS的改进误差扩散半色调方法中，误差扩散滤波器可以有效解决误差扩散算法在亮、暗阶调的“蠕虫效应”和中间阶调部分灰度级“棋盘格”纹理的问题；基于Canny边缘检测的视觉差反馈算法和基于HVS模型的误差扩散算法可以有效解决误差扩散算法在图像细节部分的边界失真问题，所以此算法同时解决了人工纹理和边界失真等问题。可以有效提高误差扩散半色调图像的视觉效果。

技术领域

本发明涉及半色调图像处理技术领域，具体涉及一种基于HVS的改进误差扩散半色调方法，从而解决误差扩散半色调输出图像中的人工纹理和边缘失真问题。

背景技术

数字半色调技术是模拟原稿与印刷技术转换的桥梁，是现代化印刷的关键技术之一，在硬拷贝输出和显示领域具有非常重要的应用意义。

误差扩散半色调算法作为数字半色调技术的重要分支，其输出的半色调图像具有较好的视觉效果，且算法复杂度不高，具有重大研究意义。但其在亮、暗阶调存在“蠕虫效应”，在中间阶调部分灰度级存在类似“棋盘格”的规则纹理(“蠕虫效应”和“棋盘格”纹理统称为人工纹理)，在图像细节处存在边界失真问题，如不进行处理，会影响半色调图像的视觉效果，进而影响后续的打印效果。

而现有的误差扩散半色调算法大多仅关注人工纹理和边界失真中的一个问题，即并未全面解决上述两个问题，对改善输出半色调图像视觉效果的意义并不突显。

发明内容

本发明为解决现有误差扩散半色调算法存在人工纹理，以及边缘失真等问题，提供一种基于HVS的改进误差扩散半色调方法。

基于HVS的改进误差扩散半色调方法，用于将打印机输入端的连续调图像转化为半色调图像，便于打印机对其进行识别、输出。

基于HVS的改进误差扩散半色调方法，该方法由以下步骤实现：

步骤S1、对原始连续调图像进行预处理；

将所述连续调图像转化为灰度图像F(m,n)，通过Canny边缘检测算子提取灰度图像的边缘信息f(m,n)；

步骤S2、定义新的误差扩散滤波器；

调整误差扩散滤波系数1/16的位置，即将其从Floyd Steinberg误差扩散系数矩阵中坐标(1,1)的位置调整到坐标(1,-2)的位置。较Floyd Steinberg误差扩散滤波器扩大了误差扩散的范围，能够较好地切断亮、暗阶调的“蠕虫”链，同时改善中间阶调部分灰度级的“棋盘格”纹理，按照光栅扫描路径，通过新的误差扩散滤波器处理灰度图像，得到初步半色调图像；

步骤S3、定义基于Canny的视觉差反馈算法；

通过Canny边缘检测算子提取步骤S2中初步半色调图像的边缘信息b(m,n)，计算灰度图像边缘信息和半色调图像边缘信息之间的视觉误差|e(m,n)|，将视觉误差通过反馈系数h(m,n)对灰度图像进行补偿，得到反馈补偿后的图像F'(m,n)；

步骤S4、对反馈补偿后图像通过基于HVS模型的误差扩散算法进行处理；

对反馈补偿图像F'(m,n)通过基于HVS模型的误差扩散算法进行处理，得到最终的半色调图像。

本发明的有益效果：本发明所述的半色调算法考虑到误差扩散算法本身的缺点，可以有效提高误差扩散半色调图像的视觉效果。