CN107438145B - 提升半色调图像层次的抖动序列生成方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提升半色调图像层次的抖动序列生成方法和装置，其中方法包括：根据抖动空间矩阵对应生成第一初始分化序列和第二初始分化序列，将第一初始分化序列中序列元素大于预设阈值的序列元素初始化为零，将第二初始分化序列中序列元素小于或等于预设阈值的序列元素初始化为零，以生成第一和第二抖动序列，根据第一抖动序列、第二标志序列和预设公式分别确定第一标志序列的标志元素以及第二标志序列的标志元素。本发明提供的提升半色调图像层次的抖动序列生成方法和装置，按照排序输出矩阵元素时，输出的矩阵元素的在几何位置上的均匀，并且各矩阵元素与相邻矩阵元素之间的元素值的差值大，从而避免出现特殊的有害打印纹理。

Description

提升半色调图像层次的抖动序列生成方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种提升半色调图像层次的抖动序列生成方法和装置。

背景技术

调幅挂网算法是一种特殊的聚集点有序抖动算法，它广泛应用于图象的硬拷贝设备例如：激光打印机，电子印刷制版设备等，用于把记录介质上的着色点聚合成特定的形状(例如：圆形、方形)。调幅挂网技术是以网格中心元素为基础，相邻两网点的中心距离不变，网点的排列遵循一定的规律，网点形状是人为设计的点型。像素值的大小，控制着网点面积的大小，它在加网网点数目不变的情况下，以改变网点的大小来表达图像层次的深和浅。

现有技术在生成挂幅网点时，通常使用阈值运算的方法，即使用一个阈值矩阵，把染色位置对应的图像像素的亮度值和阈值矩阵例的某个元素进行比较，根据比较结果确定此位置是否需要染色。由于可以在阈值矩阵内包含多个网点，即用一个阈值矩阵控制多个网点的形状的变化，在这种情况下，阈值矩阵的层次分辨率的问题就暴漏出来，阈值矩阵的理想层次分辨率给出了一个阈值矩阵所能复制的最大层次数。理论上，如果一个阈值矩阵内各元素的取值各不相同，则此阈值矩阵必能达到它的理想层次分辨率。

在保证矩阵层次的前提下，需要保证矩阵内部的多个网点在打印过程的均匀性，即应尽量避免打印出的像素点在几何位置上的聚集，从而避免可能出现的有害纹理，抖动序列的好坏决定了于阈值矩阵网点的分布均匀性，而现有技术的抖动序列，无法保证网点打印过程的均匀性。

发明内容

本发明的目的是提供一种提升半色调图像层次的抖动序列生成方法和装置，用以解决现有技术中的抖动序列，无法保证网点打印过程的均匀性的问题。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种提升半色调图像层次的抖动序列生成方法，包括：

生成抖动空间矩阵；

根据所述抖动空间矩阵对应生成第一初始分化序列和第二初始分化序列，其中，所述第一初始分化序列与所述第二初始分化序列包括的序列元素相同；

将第一初始分化序列中序列元素大于预设阈值的序列元素初始化为零，以生成第一抖动序列；

将第二初始分化序列中序列元素小于或等于预设阈值的序列元素初始化为零，以生成第二抖动序列；

根据第一抖动序列和第一预设公式确定第一标志序列的标志元素，根据第二抖动序列和第二预设公式确定第二标志序列的标志元素；

其中，第一预设公式包括：

其中，F₁为第一标志序列，f¹为第一标志序列的标志元素，g为第一标志序列的标志元素的个数，g等于第一抖动序列中不为零的序列元素的数量；

其中，第二预设公式包括：

其中，F₂为第二标志序列，f²为第二标志序列的标志元素，t为第二标志序列的标志元素的个数，t等于第二抖动序列中不为零的序列元素的数量；

其中，i为第一抖动序列或第二抖动序列的序列元素的索引值，j为第一抖动序列或第二抖动序列中除去完成计算后的剩余序列元素的索引值，α为预设浮点小数，r、i、j、g、p、w、q的取值均为整数，为索引值为i的序列元素在抖动空间矩阵中的坐标，(x_j,y_j)为索引值为j的序列元素在抖动空间矩阵中的坐标；

根据所述第一标志序列、所述第二标志序列、第一抖动序列和第二抖动序列确定所述抖动空间矩阵中的矩阵元素的排序；

按照所述排序输出所述抖动空间矩阵中的矩阵元素。

本发明的第二方面提供了一种提升半色调图像层次的抖动序列生成装置，包括：

抖动空间矩阵生成模块，用于生成抖动空间矩阵；

初始分化序列生成模块，用于根据所述抖动空间矩阵对应生成第一初始分化序列和第二初始分化序列，其中，所述第一初始分化序列与所述第二初始分化序列包括的序列元素相同；

抖动序列生成模块，用于将第一初始分化序列中序列元素大于预设阈值的序列元素初始化为零，以生成第一抖动序列；

抖动序列生成模块还用于将第二初始分化序列中序列元素小于或等于预设阈值的序列元素初始化为零，以生成第二抖动序列；

标志序列生成模块，用于根据第一抖动序列和第一预设公式确定第一标志序列的标志元素，根据第二抖动序列和第二预设公式确定第二标志序列的标志元素；

其中，第一预设公式包括：

其中，F₁为第一标志序列，f¹为第一标志序列的标志元素，g为第一标志序列的标志元素的个数，g等于第一抖动序列中不为零的序列元素的数量；

其中，第二预设公式包括：

其中，F₂为第二标志序列，f²为第二标志序列的标志元素，t为第二标志序列的标志元素的个数，t等于第二抖动序列中不为零的序列元素的数量；

其中，i为第一抖动序列或第二抖动序列的序列元素的索引值，j为第一抖动序列或第二抖动序列中除去完成计算后的剩余序列元素的索引值，α为预设浮点小数，r、i、j、g、p、w、q的取值均为整数，为索引值为i的序列元素在抖动空间矩阵中的坐标，(x_j,y_j)为索引值为j的序列元素在抖动空间矩阵中的坐标；

排序模块，用于根据所述第一标志序列、所述第二标志序列、第一抖动序列和第二抖动序列确定所述抖动空间矩阵中的矩阵元素的排序；

输出模块，用于按照所述排序输出所述抖动空间矩阵中的矩阵元素。

本发明提供的提升半色调图像层次的抖动序列生成方法和装置，通过第一预设公式和第二预设公式来确定抖动空间矩阵中的矩阵元素的排序，按照该排序输出的抖动空间矩阵的矩阵元素可以使得输出矩阵元素时，输出的矩阵元素的在几何位置上的均匀，并且各矩阵元素与相邻矩阵元素之间的元素值的差值大，从而避免出现特殊的有害打印纹理。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的提升半色调图像层次的抖动序列生成方法的流程图；

图2为本发明实施例一提供的输出抖动空间矩阵的矩阵元素的示意图；

图3为本发明实施例一提供的另一输出抖动空间矩阵的矩阵元素的示意图；

图4为本发明实施例二提供的提升半色调图像层次的抖动序列生成方法的流程图；

图5为本发明实施例三提供的提升半色调图像层次的抖动序列生成装置的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例提供一种基于抖动序列的调幅网点控制方法，本实施例中的方法的执行主体可以为电脑、打印机等具有数据处理功能的装置。图1为本发明实施例一提供的提升半色调图像层次的抖动序列生成方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：

步骤101，生成抖动空间矩阵。

为了保证抖动空间矩阵的层次分辨率，优选的，抖动空间矩阵中的矩阵元素的取值应各不相同，但由于图像灰度一般采用256种灰度进行显示，因此，一般来说，抖动空间矩阵的矩阵元素的取值范围为[0,255]。

可选的，一种生成抖动空间矩阵的实施方式为：

根据预算数列生成互为质数的第一参数、第二参数和第三参数。具体的可以利用预设数列：Tr_n＝Tr_n-1+Tr_n-2+Tr_n-3生成多个参数，其中，n为大于2的正整数，Tr₀＝0，Tr₁＝1，Tr₂＝1，计算Tr_n，使得Tr_n、Tr_n-1、Tr_n-2互为质数。进一步的，将Tr_n-2更新为第一参数a，Tr_n-1更新为第二参数b，Tr_n更新为第三参数c。

当然，生成第一参数、第二参数和第三参数的方式可以采用现有技术中任意的方式，只要保证第一参数、第二参数和第三参数互为质数即可。

进一步的，根据预设计算公式t_i＝(a×u+b×v)mod(c)生成抖动空间矩阵的矩阵元素。

其中，a为第一参数、b为第二参数、c为第三参数。t_i为抖动空间矩阵的矩阵元素，u为抖动空间矩阵的矩阵元素在水平方向上的横坐标，v为抖动空间矩阵的矩阵元素的在竖直方向上的纵坐标。

优选的，t_i的取值范围为[0,255]，其中，i＝v×L+u，L为抖动空间矩阵的边长，需要说明的是，在本实施例中抖动空间矩阵为正方形的矩阵。

步骤102，根据抖动空间矩阵对应生成第一初始分化序列和第二初始分化序列，其中，第一初始分化序列与第二初始分化序列包括的序列元素相同。

其中，抖动空间矩阵T可以表示为：

其中，t为抖动空间矩阵的矩阵元素，x为矩阵T的横向位置的索引值，y为矩阵T的纵向位置索引值，m为抖动空间矩阵T的矩阵宽度，n为抖动空间矩阵T的矩阵高度。其中，m、n、x和y均为正整数。

进一步的，根据抖动空间矩阵T生成第一初始分化序列和第二初始分化序列。

具体的，可以根据矩阵T的全部矩阵元素生成第一初始分化序列和第二初始分化序列，即第一初始分化序列D₁＝{t₁₁,t₁₂,t₁₃......t_n1,t_n2,t_n3,.......t_nm}，第二初始分化序列D₂＝{t₁₁,t₁₂,t₁₃......t_n1,t_n2,t_n3,.......t_nm}。其中，第一初始分化序列D₁和第二初始分化序列D₂中包括的序列元素的数量、序列元素的取值、以及序列元素的排序均相同。其中，第一初始分化序列D₁和第二初始分化序列D₂可以根据横向位置和纵向位置的索引值与抖动空间矩阵的矩阵元素相互对应。

可选的，为了加快数据处理的速度，也可以间隔抽取抖动空间矩阵中的矩阵元素，根据抽取的矩阵元素分别生成第一初始分化序列和第二初始分化序列。即生成的第一初始分化序列D₁和第二初始分化序列D₂中包括的序列元素是抖动空间矩阵T的子集。

需要说明的是，“间隔”抽取抖动空间中的矩阵元素，本实施例以抖动空间矩阵T为5×5的矩阵为例进行说明，但是需要说明的是，本实施例只是以抖动空间矩阵T为5×5的矩阵为例说明间隔抽取的方式，但是抖动空间矩阵T并不以此为限制。

其中，

举例来说，在间隔抽取时，可以以列为间隔进行抽取，例如可以间隔两列进行抽取，抽取抖动空间矩阵T的第一列和第四列；当然也可以以行为间隔进行抽取。或者，还可以间隔M个矩阵元素进行抽取，例如若间隔2个矩阵元素进行抽取，则先抽取第一行中的矩阵元素，即先抽取t₁₁、t₁₄，再抽取第二行，由于是间隔2个矩阵元素进行抽取，因此抽取的是t₂₂，依次类推，采用相同的方式进行抽取。

当然，还可以采用其他的方式进行抽取，在此并不加以限制。

进而根据抽取结果生成第一初始分化序列和第二初始分化序列。

步骤103，将第一初始分化序列中序列元素大于预设阈值的序列元素初始化为零，以生成第一抖动序列。

步骤104，将第二初始分化序列中序列元素小于或等于预设阈值的序列元素初始化为零，以生成第二抖动序列。

若

若第一初始分化序列和第二初始分化序列是抽取T中的全部元素生成的，则第一初始分化序列为：D₁＝{188，100，255，5……90,80,70,60},第二初始分化序列为D₂＝{188，100，255，5……90,80,70,60}；

若预设阈值为100，则第一抖动序列为：C₁＝{0，100，0，5……90,80,70,60},第二抖动序列为：C₂＝{188，0，255，0……0,0,0,0}。

步骤105，根据第一抖动序列和第一预设公式确定第一标志序列的标志元素，根据第二抖动序列和第二预设公式确定第二标志序列的标志元素；

其中，第一预设公式包括：

其中，F₁为第一标志序列，f¹为第一标志序列的标志元素，g为第一标志序列的标志元素的个数，g等于第一抖动序列中不为零的序列元素的数量；

其中，第二预设公式包括：

其中，F₂为第二标志序列，f²为第二标志序列的标志元素，t为第二标志序列的标志元素的个数，t等于第二抖动序列中不为零的序列元素的数量；

其中，i为第一抖动序列或第二抖动序列的序列元素的索引值，j为第一抖动序列或第二抖动序列中除去完成计算后的剩余序列元素的索引值，α为预设浮点小数，r、i、j、g、p、w、q的取值均为整数，为索引值为i的序列元素在抖动空间矩阵中的坐标，(x_j,y_j)为索引值为j的序列元素在抖动空间矩阵中的坐标。

另外，r与w的和即为抖动空间矩阵中的矩阵元素的数量。

代表索引值为i和索引值为j的两个序列元素之间坐标距离的平方和。

其中，根据第二预设公式确定第二标志序列的标志元素与根据第一预设公式确定第一标志序列的标志元素的过程相同，在此不再赘述。

另外，α的取值范围为[1.5,2.0],优选的，选取1.5。

步骤106，根据第一标志序列、第二标志序列、第一抖动序列和第二抖动序列确定抖动空间矩阵中的矩阵元素的排序。

获取第一抖动序列C₁中不为0的各序列元素，在第一标志序列F₁中查找最大值对应的序列元素，将第一抖动序列C₁中对应项的序列元素赋值为g，同时将第一标志序列F₁中各标志元素减去当前所查找到最大值对应的矩阵元素与其他矩阵元素间的坐标距离的平方和的幂指数函数，并更新第一标志序列F₁,即在将第一抖动序列C₁中对应项的序列元素赋值为g之后，将当前在第一标志序列F₁中查找到的最大值对应的矩阵元素与其他矩阵元素间的坐标距离的平方和的影响滤除。

其中，幂指数函数为

举例来说，若第一抖动序列C₁＝{0，100，0，5……90,80,70,60}中，不为零的序列元素的数量为11个，即g的取值为11，C₂＝{188，0，255，0……0,0,0,0}中不为零的序列元素为14个，即w的取值为14。

在这里，以C₁＝{0，100，0，5……90,80,70,60}为例，来说明第一标志序列的标志元素的确定方法，但应理解的是，第一抖动序列的序列元素并不应以此为限制。

其中，C₁中第一个不为零的序列元素为100，在抖动空间矩阵T中的坐标为(1,2)，另外，序列元素100为C₁中的第二个序列元素，即序列元素100的索引值i＝2，即x₂＝1，y₂＝2，C₁中第二个不为零的序列元素为5，在抖动空间矩阵T中的坐标为(1,4),则：

举例来说，若第一标志序列F₁中的最大的标志元素为 对应的序列元素为C₁中第二个不为零的序列元素，即5，则将抖动空间矩阵中的矩阵元素5与其他矩阵元素间的坐标距离的平方和的影响去除，对第一标志序列F₁进行更新。

则更新的第一标志序列为：

其中标志序列的下角标对应了抖动序列中不为零的序列元素的顺序，举例来说，与第一抖动序列中不为零的第三个元素相对应。

即在原第一标志序列中的第一个标志元素中减去

即在原第一标志序列中的第三个标志元素中减去

……

即在原第一标志序列中的第十一个标志元素中减去

进一步的，在更新后的第一标志序列F₁中查找当前标志元素的最大值所对应的序列元素，将第一抖动序列C₁中对应项的序列元素赋值为g-1，并消除当前所查找到最大值对应的矩阵元素与其他矩阵元素间的坐标距离的平方和的影响。

重复上述步骤，完成对第一抖动序列中的各个序列元素的排序。

在此基础上，获取第二抖动序列C₂中不为0的各序列元素，在第二标志序列F₂中查找最大值对应的序列元素，将第二抖动序列C₂中对应项的序列元素赋值为g+1，同时将第二标志序列F₂中各标志元素加上标志元素的最大值对应的矩阵元素与其他矩阵元素间的坐标距离的平方和的幂指数，并更新第二标志序列F₂。

具体的，对于C₂＝{188，0，255，0……0,0,0,0}，在C₂中不为零的序列元素为14个，即w的取值为14。

相应的，第二标志序列的标志元素为：

……

举例来说，若第二标志序列F₂中的最大的标志元素为 对应的序列元素为C₂中第二个不为零的序列元素255，即抖动空间矩阵中第一行第三列的矩阵元素255。

进一步的，更新第二标志序列F₂，具体的：

即在原第二标志序列的第一个标志元素中加上

即在原第二标志序列中的第三个标志元素中加上

……

即在原第二标志序列中的第三个标志元素中加上

进一步的，获取第二抖动序列C₂中不为0的各序列元素，在更新后的第二标志序列F₂中查找当前最大值对应的序列元素，将第二抖动序列C₂中对应项的序列元素赋值为g+1，同时将第二标志序列F₂中各标志元素减去当前所查找到最大值对应项的标志元素，并更新第二标志序列F₂。

获取第二抖动序列C₂中不为0的各项数据项，在第二标志序列F₂中，寻找最大值对应项，将第二抖动序列C₂中对应项的数据赋值为g+1，同时将第二标志序列F₂中各项数据加上当前标志元素的最大值对应的矩阵元素与其他矩阵元素间的坐标距离的平方和的影响。重复上述步骤，完成对第二抖动序列中的各个序列元素的排序。

其中，对第一抖动序列和第二抖动序列在排序时的执行顺序并不加以限制。

步骤107，按照排序输出抖动空间矩阵中的矩阵元素。

其中，图2为本发明实施例一提供的输出抖动空间矩阵的矩阵元素的示意图，图3为本发明实施例一提供的另一输出抖动空间矩阵的矩阵元素的示意图。

具体的，按照如图2所示，按照该排序首先对第一抖动序列C₁对应的矩阵元素进行输出，在图2中从右至左看，为输出的矩阵元素的示意图，输出的各矩阵元素之间的几何位置均匀。此外，按照该排序输出的各矩阵元素与纵向相邻的元素和横向相邻的元素的差值的绝对值大于零，即矩阵元素与其相邻矩阵元素之间的元素值差异大。

进一步的，对按照排序对第二抖动序列的序列元素对应的矩阵元素进行输出，如图3所示，从左至右看，输出的矩阵元素几何位置均匀，且各矩阵元素与相邻的矩阵元素之间的元素值的差值大。

本发明实施例一提供的提升半色调图像层次的抖动序列生成方法中，通过第一预设公式和第二预设公式来确定抖动空间矩阵中的矩阵元素的排序，按照该排序输出的抖动空间矩阵的矩阵元素可以使得输出矩阵元素时，输出的矩阵元素的在几何位置上的均匀，并且各矩阵元素与相邻矩阵元素之间的元素值的差值大，从而避免出现特殊的有害打印纹理。

实施例二

本实施例提供了一种提升半色调图像层次的抖动序列生成方法，该方法是对上述实施例一的方法进一步的补充或解释说明。图4为本发明实施例二提供的提升半色调图像层次的抖动序列生成方法的流程图，

对于步骤106，根据第一标志序列、第二标志序列、第一抖动序列和第二抖动序列确定抖动空间矩阵中的矩阵元素的排序包括：

步骤1061，将第一标志序列的各标志元素按照从大到小进行排序，获取第一标志序列的各标志元素对应的第一排序号码，并将第一抖动序列中与第一标志序列的各标志元素一一对应的序列元素更新为相应的第一排序号码。

步骤1062，将第二标志序列的各标志元素按照从大到小进行排序，获取第二标志序列的各标志元素对应的第二排序号码，并将第二抖动序列中与第二标志序列的各标志元素一一对应的序列元素更新为相应的第二排序号码。

步骤1063，根据第一排序号码和第二排序号码确定抖动空间矩阵中的矩阵元素的排序。

具体的，是根据第一标志序列的标志元素的排序结果，即第一排序号码，将与各标志元素一一对应的第一抖动序列中的序列元素更新为与标志元素对应的排序号码，此时，更新后的第一抖动序列表征了各抖动序列的输出顺序，进一步的根据第一抖动序列中的序列元素的索引值确定与各序列元素对应的抖动空间矩阵的矩阵元素的输出顺序。

其中，同样的，对第二标志序列的各标志元素按照从小到大进行排序，具体的与第一标志序列的排序过程相同，在此不再赘述。

但是需要说明的是，第二标志序列的排序结果，即第二排序号码的最小值比第一排序号码的最大值大一，举例来说，若第一标志序列排序完成后，最大值为14，则第二排序号码应该从15开始进行排序，从而可以保证在抖动空间矩阵在输出时的连续性。

本实施例提供的提升半色调图像层次的抖动序列生成方法，可以根据第一预设公式和第二预设公式确定第一标志序列和第二标志序列，进而对抖动空间矩阵中的矩阵元素进行排序，按照该排序输出的抖动空间矩阵的矩阵元素在几何位置上的均匀，并且各矩阵元素与相邻矩阵元素之间的元素值的差值大，从而避免出现特殊的有害打印纹理。

实施例三

本实施例提供一种提升半色调图像层次的抖动序列生成装置，该装置用于上述实施例一和实施例二所提供的提升半色调图像层次的抖动序列生成方法，图5为本发明实施例三提供的提升半色调图像层次的抖动序列生成装置的结构示意图，如图5所示，该装置包括：

抖动空间矩阵生成模块31、初始分化序列生成模块32、抖动序列生成模块33、标志序列生成模块34、排序模块35和输出模块36。

其中，抖动空间矩阵生成模块31用于生成抖动空间矩阵。

初始分化序列生成模块32与抖动空间矩阵生成模块31连接，用于根据所述抖动空间矩阵对应生成第一初始分化序列和第二初始分化序列，其中，所述第一初始分化序列与所述第二初始分化序列包括的序列元素相同；

抖动序列生成模块33与初始分化序列生成模块32连接，用于将第一初始分化序列中序列元素大于预设阈值的序列元素初始化为零，以生成第一抖动序列，其中，第一抖动序列的序列元素。

抖动序列生成模块33还用于将第二初始分化序列中序列元素小于或等于预设阈值的序列元素初始化为零，以生成第二抖动序列.

标志序列生成模块34与抖动序列生成模块33连接，用于根据第一抖动序列和第一预设公式确定第一标志序列的标志元素，根据第二抖动序列和第二预设公式确定第二标志序列的标志元素；

其中，第一预设公式包括：

其中，F₁为第一标志序列，f¹为第一标志序列的标志元素，g为第一标志序列的标志元素的个数，g等于第一抖动序列中不为零的序列元素的数量；

其中，第二预设公式包括：

其中，F₂为第二标志序列，f²为第二标志序列的标志元素，t为第二标志序列的标志元素的个数，t等于第二抖动序列中不为零的序列元素的数量；

其中，i为第一抖动序列或第二抖动序列的序列元素的索引值，j为第一抖动序列或第二抖动序列中除去完成计算后的剩余序列元素的索引值，α为预设浮点小数，r、i、j、g、p、w、q的取值均为整数，为索引值为i的序列元素在抖动空间矩阵中的坐标，(x_j,y_j)为索引值为j的序列元素在抖动空间矩阵中的坐标。

另外，r与w的和即为抖动空间矩阵中的矩阵元素的数量。

代表索引值为i和索引值为j的两个序列元素之间坐标距离的平方和。

其中，标志序列生成模块34根据第二预设公式确定第二标志序列的标志元素与根据第一预设公式确定第一标志序列的标志元素的过程相同，在此不再赘述。

另外，α的取值范围为[1.5,2.0],优选的，选取1.5。

排序模块35与标志序列生成模块34连接，用于根据第一标志序列、第二标志序列、第一抖动序列和第二抖动序列确定抖动空间矩阵中的矩阵元素的排序。

具体的，排序模块35用于获取第一抖动序列C₁中不为0的各序列元素，在第一标志序列F₁中查找最大值对应的序列元素，将第一抖动序列C₁中对应项的序列元素赋值为g，同时将第一标志序列F₁中各标志元素减去当前所查找到最大值对应的矩阵元素与其他矩阵元素间的坐标距离的平方和的幂指数函数，并更新第一标志序列F₁,即在将第一抖动序列C₁中对应项的序列元素赋值为g之后，将当前在第一标志序列F₁中查找到的最大值对应的矩阵元素与其他矩阵元素间的坐标距离的平方和的影响滤除。

其中，幂指数函数为

进一步的，排序模块35获取第一抖动序列C₁中不为0的各序列元素，在更新后的第一标志序列F₁中查找当前最大值对应的序列元素，将第一抖动序列C₁中对应项的序列元素赋值为g-1，同时将第一标志序列F₁中各标志元素减去当前所查找到最大值对应的矩阵元素与其他矩阵元素间的坐标距离的平方和的幂指数函数，并更新第一标志序列F₁；

排序模块35重复上述步骤，完成对第一抖动序列中的各个序列元素的排序。

在此基础上，排序模块35获取第二抖动序列C₂中不为0的各序列元素，在第二标志序列F₂中查找最大值对应的序列元素，将第二抖动序列C₂中对应项的序列元素赋值为g+1，同时将第二标志序列F₂中各标志元素加上标志元素的最大值对应的矩阵元素与其他矩阵元素间的坐标距离的平方和的幂指数，并更新第二标志序列F₂。

进一步的，排序模块35获取第二抖动序列C₂中不为0的各序列元素，在更新后的第二标志序列F₂中查找当前最大值对应的序列元素，将第二抖动序列C₂中对应项的序列元素赋值为g+1，同时将第二标志序列F₂中各标志元素加上标志元素的最大值对应的矩阵元素与其他矩阵元素间的坐标距离的平方和的幂指数，并更新第二标志序列F₂。

输出模块36与排序模块35连接，用于按照排序输出抖动空间矩阵中的矩阵元素。

具体的，各个模块的执行步骤可以参照上述实施例所提供的提升半色调图像层次的抖动序列生成方法，在此不再赘述。

可选的，排序模块35具体用于：将第一标志序列的各标志元素按照从大到小进行排序，获取第一标志序列的各标志元素对应的第一排序号码，并将第一抖动序列中与第一标志序列的各标志元素一一对应的序列元素更新为相应的第一排序号码。

排序模块35还用于将第二标志序列的各标志元素按照从大到小进行排序，获取第二标志序列的各标志元素对应的第二排序号码，并将第二抖动序列中与第二标志序列的各标志元素一一对应的序列元素更新为相应的第二排序号码。

排序模块35根据第一排序号码和第二排序号码确定抖动空间矩阵中的矩阵元素的排序。

可选的，抖动空间矩阵生成模块33具体用于：根据预设数列生成互为质数的第一参数、第二参数和第三参数；根据预设计算公式和所述第一参数、第二参数和第三参数生成抖动空间矩阵的矩阵元素。

可选的，输出模块36输出的矩阵元素与纵向相邻的元素和横向相邻的元素的差值的绝对值大于零。

可选的，初始分化序列生成模块32具体用于：间隔抽取所述抖动空间矩阵中的矩阵元素，根据抽取的矩阵元素分别生成第一初始分化序列和第二初始分化序列。

本发明实施例一提供的提升半色调图像层次的抖动序列生成装置中，排序模块35通过第一预设公式和第二预设公式来确定抖动空间矩阵中的矩阵元素的排序，按照该排序输出的抖动空间矩阵的矩阵元素可以使得输出矩阵元素在几何位置上的均匀，并且各矩阵元素与相邻矩阵元素之间的元素值的差值大，从而避免出现特殊的有害打印纹理。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术乘客应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种提升半色调图像层次的抖动序列生成方法，其特征在于，包括：

生成抖动空间矩阵；

根据所述抖动空间矩阵对应生成第一初始分化序列和第二初始分化序列，其中，所述第一初始分化序列与所述第二初始分化序列包括的序列元素相同；

将第一初始分化序列中序列元素大于预设阈值的序列元素初始化为零，以生成第一抖动序列；

将第二初始分化序列中序列元素小于或等于预设阈值的序列元素初始化为零，以生成第二抖动序列；

根据第一抖动序列和第一预设公式确定第一标志序列的标志元素，根据第二抖动序列和第二预设公式确定第二标志序列的标志元素；

其中，第一预设公式包括：

其中，F₁为第一标志序列，f¹为第一标志序列的标志元素，g为第一标志序列的标志元素的个数，g等于第一抖动序列中不为零的序列元素的数量；

其中，第二预设公式包括：

其中，F₂为第二标志序列，f²为第二标志序列的标志元素，t为第二标志序列的标志元素的个数，t等于第二抖动序列中不为零的序列元素的数量；

其中，i为第一抖动序列或第二抖动序列的序列元素的索引值，j为第一抖动序列或第二抖动序列中除去完成计算后的剩余序列元素的索引值，α为预设浮点小数，r、i、j、g、p、w、q的取值均为整数，(x_i,y_i)为索引值为i的序列元素在抖动空间矩阵中的坐标，(x_j,y_j)为索引值为j的序列元素在抖动空间矩阵中的坐标；

根据所述第一标志序列、所述第二标志序列、第一抖动序列和第二抖动序列确定所述抖动空间矩阵中的矩阵元素的排序；

按照所述排序输出所述抖动空间矩阵中的矩阵元素。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一标志序列、所述第二标志序列、第一抖动序列和第二抖动序列确定所述抖动空间矩阵中的矩阵元素的排序包括：

将第一标志序列的各标志元素按照从大到小进行排序，获取第一标志序列的各标志元素对应的第一排序号码；

将所述第一抖动序列中与所述第一标志序列的各标志元素一一对应的序列元素更新为相应的第一排序号码；

将第二标志序列的各标志元素按照从大到小进行排序，获取第二标志序列的各标志元素对应的第二排序号码；

将所述第二抖动序列中与所述第二标志序列的各标志元素一一对应的序列元素更新为相应的第二排序号码；

根据第一排序号码和第二排序号码确定所述抖动空间矩阵中的矩阵元素的排序。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成抖动空间矩阵包括：

根据预设数列生成互为质数的第一参数、第二参数和第三参数；

根据预设计算公式和所述第一参数、第二参数和第三参数生成抖动空间矩阵的矩阵元素。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述矩阵元素与纵向相邻的元素和横向相邻的元素的差值的绝对值大于零。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，根据所述抖动空间矩阵对应生成第一初始分化序列和第二初始分化序列包括：

间隔抽取所述抖动空间矩阵中的矩阵元素，根据抽取的矩阵元素分别生成第一初始分化序列和第二初始分化序列。

6.一种提升半色调图像层次的抖动序列生成装置，其特征在于，包括：

抖动空间矩阵生成模块，用于生成抖动空间矩阵；

初始分化序列生成模块，用于根据所述抖动空间矩阵对应生成第一初始分化序列和第二初始分化序列，其中，所述第一初始分化序列与所述第二初始分化序列包括的序列元素相同；

抖动序列生成模块，用于将第一初始分化序列中序列元素大于预设阈值的序列元素初始化为零，以生成第一抖动序列；

抖动序列生成模块还用于将第二初始分化序列中序列元素小于或等于预设阈值的序列元素初始化为零，以生成第二抖动序列；

标志序列生成模块，用于根据第一抖动序列和第一预设公式确定第一标志序列的标志元素，根据第二抖动序列和第二预设公式确定第二标志序列的标志元素；

其中，第一预设公式包括：

其中，F₁为第一标志序列，f¹为第一标志序列的标志元素，g为第一标志序列的标志元素的个数，g等于第一抖动序列中不为零的序列元素的数量；

其中，第二预设公式包括：

其中，F₂为第二标志序列，f²为第二标志序列的标志元素，t为第二标志序列的标志元素的个数，t等于第二抖动序列中不为零的序列元素的数量；

其中，i为第一抖动序列或第二抖动序列的序列元素的索引值，j为第一抖动序列或第二抖动序列中除去完成计算后的剩余序列元素的索引值，α为预设浮点小数，r、i、j、g、p、w、q的取值均为整数，(x_i,y_i)为索引值为i的序列元素在抖动空间矩阵中的坐标，(x_j,y_j)为索引值为j的序列元素在抖动空间矩阵中的坐标；排序模块，用于根据所述第一标志序列、所述第二标志序列、第一抖动序列和第二抖动序列确定所述抖动空间矩阵中的矩阵元素的排序；

输出模块，用于按照所述排序输出所述抖动空间矩阵中的矩阵元素。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，排序模块具体用于：将第一标志序列的各标志元素按照从大到小进行排序，获取第一标志序列的各标志元素对应的第一排序号码；

将所述第一抖动序列中与所述第一标志序列的各标志元素一一对应的序列元素更新为相应的第一排序号码；

将第二标志序列的各标志元素按照从大到小进行排序，获取第二标志序列的各标志元素对应的第二排序号码；

将所述第二抖动序列中与所述第二标志序列的各标志元素一一对应的序列元素更新为相应的第二排序号码；

根据第一排序号码和第二排序号码确定所述抖动空间矩阵中的矩阵元素的排序。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，抖动空间矩阵生成模块具体用于：

根据预设数列生成互为质数的第一参数、第二参数和第三参数；

根据预设计算公式和所述第一参数、第二参数和第三参数生成抖动空间矩阵的矩阵元素。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述输出模块输出的所述矩阵元素与纵向相邻的元素和横向相邻的元素的差值的绝对值大于零。

10.根据权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，初始分化序列生成模块具体用于：

间隔抽取所述抖动空间矩阵中的矩阵元素，根据抽取的矩阵元素分别生成第一初始分化序列和第二初始分化序列。