圖像處理方法、圖像處理裝置及圖像形成設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及圖像處理的技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種使用自適應(yīng)誤差擴(kuò)散算法調(diào)整圖 像質(zhì)量的圖像處理方法、圖像處理裝置及圖像形成設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 半色調(diào)又稱灰度級(jí)，它是反應(yīng)圖像亮度層次、黑白對(duì)比變化的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)；例 如，圖像處理裝置具有的半色調(diào)的級(jí)數(shù)越高，該圖像處理裝置記錄與輸出副本的圖像層次 就會(huì)越豐富、越逼真。誤差擴(kuò)散(error difTusion method)是對(duì)圖像進(jìn)行半色調(diào)處理中常 用的算法，經(jīng)過(guò)誤差擴(kuò)散算法處理后的圖像具有視覺(jué)效果好、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，所W誤差擴(kuò) 散算法認(rèn)為是最理想的半色調(diào)算法之一。
[0003] 誤差擴(kuò)散算法的基本思想是將灰度圖像的當(dāng)前像素值與一個(gè)闊值相比較，得到一 個(gè)二值輸出，然后將輸入與輸出的像素差W-定的方式擴(kuò)散到未經(jīng)處理的區(qū)域。每個(gè)像素 的誤差擴(kuò)散過(guò)程包括如下=個(gè)步驟：
[0004] 第一，將原灰度圖像在此處的像素值與之前被擴(kuò)散到此處的誤差相加，得到當(dāng)前 輸入；
[0005] 第二，將當(dāng)前輸入與闊值相比較得到一個(gè)二值輸出（0或255);
[0006] 第=，將輸入與輸出的誤差按照一定的規(guī)律擴(kuò)散到未經(jīng)處理的區(qū)域。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)中，上述第=步驟中提及的"一定的規(guī)律"，先后提出了多種誤差擴(kuò)散濾 波器的權(quán)重分配方法，但是權(quán)重的值都是預(yù)先設(shè)置的固定值。
[000引發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中誤差擴(kuò)散處理中，對(duì)某些圖像導(dǎo) 致處理后的圖像效果并不夠理想，尤其體現(xiàn)在圖像處理后會(huì)出現(xiàn)較明顯的人工紋理痕跡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中誤差擴(kuò)散處理的圖像效果不夠理想的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供 一種通過(guò)根據(jù)圖像自身像素值的特征進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整誤差擴(kuò)散權(quán)重系數(shù)的圖像處理方法、圖 像處理裝置及圖像形成設(shè)備。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括：
[0011] -方面，提供一種圖像處理方法，其特征在于，所述方法包括：
[0012] 步驟一、從待處理圖像中選擇進(jìn)行誤差擴(kuò)散處理的鄰域，所述鄰域包括中屯、點(diǎn)和 與至少一個(gè)與所述中屯、點(diǎn)鄰接的鄰接點(diǎn).
[0013] 步驟二、根據(jù)所述鄰域內(nèi)所述中屯、點(diǎn)和所述鄰接點(diǎn)的像素值，通過(guò)預(yù)定的函數(shù)計(jì) 算所述中屯、點(diǎn)向所述至少一個(gè)鄰接點(diǎn)進(jìn)行誤差擴(kuò)散處理的權(quán)重值；
[0014] 步驟=、對(duì)所述中屯、點(diǎn)的像素值進(jìn)行二值化處理，并根據(jù)二值化處理的結(jié)果，計(jì)算 出誤差值；
[0015] 步驟四、將所述權(quán)重值和誤差值之間的乘積，分別與所述鄰域內(nèi)至少一個(gè)鄰接點(diǎn) 中每個(gè)鄰接點(diǎn)像素值進(jìn)行求和處理，求和后得到的數(shù)值分別為所述鄰域內(nèi)至少每個(gè)鄰接點(diǎn) 進(jìn)行誤差擴(kuò)散處理后的像素值。
[0016]進(jìn)一步地，所述步驟二中預(yù)定的函數(shù)為：
[001引其中，src (i，j)為所述中屯、點(diǎn)的像素值，src(i+m，j+n)為鄰域內(nèi)距離所述中屯、點(diǎn) 向右側(cè)m列，向下n行所在的像素點(diǎn)，W(m，n)為所述中屯、點(diǎn)對(duì)所述像素點(diǎn)src (i+m，j+n)進(jìn)行 誤差擴(kuò)散計(jì)算的權(quán)重值;并且當(dāng)m為負(fù)數(shù)時(shí)，表示鄰接點(diǎn)src(i+m，j+n)在鄰域內(nèi)，位于所述 中屯、點(diǎn)的左側(cè)，當(dāng)n為負(fù)數(shù)時(shí)，表示鄰接點(diǎn)src (i+m, j+n)在鄰域內(nèi)，位于所述中屯、點(diǎn)的上方； M2為鄰接點(diǎn)位于右側(cè)時(shí)，m的最大值，N2為鄰接點(diǎn)位于下方時(shí)，n的最大值，Ml為鄰接點(diǎn)位于 左側(cè)時(shí)，m的最大值，Nl為鄰接點(diǎn)位于上方時(shí)，n的最大值;Y為從1-255之間任意一個(gè)預(yù)定的 整數(shù)值;w(m，n)表示鄰域內(nèi)鄰接點(diǎn)距離中屯、點(diǎn)右側(cè)m列，下方n行鄰接點(diǎn)的誤差擴(kuò)散權(quán)重值。
[0019] 進(jìn)一步地，步驟=中對(duì)所述中屯、點(diǎn)的像素值進(jìn)行二值化處理的方法包括W下子步 驟：
[0020] A、計(jì)算所述鄰域內(nèi)像素平均值，計(jì)算公式為：
[0022] 其中，Average表示所述鄰域內(nèi)像素的像素值的平均值，Z表示所述鄰域中不參與 誤差擴(kuò)散的像素?cái)?shù)量總和；
[0023] B、對(duì)所述中屯、點(diǎn)像素值進(jìn)行二值化處理，計(jì)算公式為：
[0024] 當(dāng)所述步驟A中的Average小于或者等于一個(gè)預(yù)定值別寸，則所述二值化處理后的 值bw( i，j)等于Xl;否則，所述二值化處理后的值bw( i，j)等于X2;
[0025] 并且所述步驟=中的誤差值計(jì)算公式為：
[0026] error = (src(i , j)-bw(i , j))；
[0027] 其中，error為所述誤差值，src(ij)為所述中屯、點(diǎn)像素的像素值，bw(i，j)為步驟 B中二值化處理后的值。
[0028] 進(jìn)一步地，所述步驟四中所述鄰域內(nèi)新的像素值的計(jì)算公式為：
[0029] src(i+m, j+n)' =w(m,n) Xerror+src(i+m, j+n),
[0030] 其中，srcQ+m, j+n) '為所述鄰域中鄰接點(diǎn)srcQ+m, j+n似srcQ , j)為鄰域內(nèi)中 屯、點(diǎn)進(jìn)行誤差擴(kuò)散處理后的像素值。
[0031] 進(jìn)一步地，步驟四之后，W與中屯、點(diǎn)直接相鄰的鄰接點(diǎn)作為下一個(gè)鄰域的中屯、點(diǎn) 進(jìn)行下一個(gè)鄰域的誤差擴(kuò)散處理;并且依次更換中屯、點(diǎn)和鄰域，完成對(duì)整個(gè)待處理圖像的 誤差擴(kuò)散處理。
[0032] 另一方面，本發(fā)明還提供一種圖像處理裝置，其特征在于，所述裝置包括：
[0033] 鄰域誤差擴(kuò)散矩陣生成器，用于從待處理圖像中選擇進(jìn)行誤差擴(kuò)散處理的鄰域， 所述鄰域包括中屯、點(diǎn)和與至少一個(gè)與所述中屯、點(diǎn)鄰接的鄰接點(diǎn)；
[0034] 誤差擴(kuò)散權(quán)重系數(shù)計(jì)算器，用于根據(jù)所述鄰域內(nèi)所述中屯、點(diǎn)和所述鄰接點(diǎn)的像素 值，通過(guò)預(yù)定的函數(shù)計(jì)算所述中屯、點(diǎn)向所述至少一個(gè)鄰接點(diǎn)進(jìn)行誤差擴(kuò)散處理的權(quán)重值；
[0035] 誤差擴(kuò)散二值化計(jì)算器，用于對(duì)所述中屯、點(diǎn)的像素值進(jìn)行二值化處理，并根據(jù)二 值化處理的結(jié)果，計(jì)算出誤差值；
[0036] 誤差擴(kuò)散處理器，用于將所述權(quán)重值和誤差值之間的乘積，分別與所述鄰域內(nèi)至 少一個(gè)鄰接點(diǎn)中每個(gè)鄰接點(diǎn)像素值進(jìn)行求和處理，求和后得到的數(shù)值分別為所述鄰域內(nèi)至 少每個(gè)鄰接點(diǎn)進(jìn)行誤差擴(kuò)散處理后的像素值。
[0037] 進(jìn)一步地，誤差擴(kuò)散權(quán)重系數(shù)計(jì)算器包括:與所述鄰域內(nèi)中屯、點(diǎn)和鄰接點(diǎn)連接的 梯度計(jì)算元件陣列，與所述梯度計(jì)算元件陣列連接的第一加法計(jì)算元件陣列，W及分別與 所述梯度計(jì)算元件陣列和所述第一加法計(jì)算元件陣列連接的除法計(jì)算元件陣列。
[0038] 進(jìn)一步地，誤差擴(kuò)散二值化計(jì)算器包括與所述鄰域內(nèi)中屯、點(diǎn)和鄰接點(diǎn)連接的第二 加法計(jì)算元件陣列，與所述第二加法計(jì)算元件陣列連接的平均值計(jì)算元件，W及與所述平 均值計(jì)算元件連接闊值比較元件。
[0039] 進(jìn)一步地，所述誤差擴(kuò)散處理器包括與所述誤差擴(kuò)散權(quán)重系數(shù)計(jì)算器和所述誤差 擴(kuò)散二值化計(jì)算器連接的乘法計(jì)算元件陣列，W及與所述乘法計(jì)算元件陣列和所述鄰域內(nèi) 中屯、點(diǎn)和鄰接點(diǎn)連接的第=加法計(jì)算元件陣列。
[0040] 第=方面，本發(fā)明還提供一種圖像形成設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括：
[0041] 獲取原始圖像像素值的圖像參數(shù)獲取裝置；
[0042] 與所述圖像參數(shù)獲取裝置連接的圖像處理裝置，所述圖像處理裝置為上述任意一 種所述的圖像處理裝置；
[0043] 與所述圖像處理裝置連接的圖像形成裝置。
[0044] 采用本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案，對(duì)誤差擴(kuò)散處理的過(guò)程中，因?yàn)檎`差擴(kuò)散處理 的權(quán)重值是結(jié)合鄰域中中屯、點(diǎn)和鄰接點(diǎn)像素值通過(guò)預(yù)定的函數(shù)計(jì)算出來(lái)的，所W能夠根據(jù) 鄰域自身的像素特性，動(dòng)態(tài)調(diào)整誤差擴(kuò)散處理結(jié)果，即能結(jié)合鄰域?qū)嶋H特性，而不是將所有 的鄰域到按照一種擴(kuò)散權(quán)重值進(jìn)行誤差擴(kuò)散;所W通過(guò)本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠得到更 加理想的圖像處理效果；并且通過(guò)測(cè)試，采用本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案可W很好的改善 現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)