TWI401616B - 運用影像梯度變化的半色調影像處理方法 - Google Patents
運用影像梯度變化的半色調影像處理方法 Download PDFInfo
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Description
本發明係關於一種應用於影像列印方面的半色調影像處理方法，特別係有關一種運用影像梯度變化的半色調影像處理方法。
半色調影像處理技術廣泛應用於圖像印刷領域上，舉凡電腦圖像、印刷品、書報、及雜誌等，皆是經由半色調影像處理技術將影像轉換成半色調影像後，透過列印裝置輸出。習知的半色調影像處理技術包含有有序抖動法(ordered dithering)、點擴散法(dot diffusion)、誤差擴散法(error diffusion)、及二元直接搜尋法(direct binary search,DBS)等，其中以誤差擴散法最為普遍。相較於其他半色調影像處理技術，誤差擴散法在調和半色調影像品質與影像處理效率方面具有相當的優勢。
羅伯特‧佛洛伊德(Robert W. Floyd)和路易斯‧史汀伯格(Louis Steinberg)於西元1976年共同提出最早的誤差擴散法，將灰階影像轉換成半色調影像，其係利用將誤差(error)由目前處理像素擴散到鄰近像素，並使用中間灰階值(mid-gray value)作為門檻值，利用該門檻值將影像之灰階值二值化來產生半色調影像。但Floyd-Steinberg誤差擴散法在進行影像二值化的過程中，會產生失真及模糊的情況，導致輸出的半色調影像邊緣模糊或破壞原始影像的輪廓。
為使輸出的半色調影像看起來更加的清晰，目前已存在許多強化邊緣的方法，這些方法中在強化影像邊緣方面都有不錯的效果，但往往都會造成影像失真的情形。舉例而言，李欣(Xin Li.)於西元2006年提出一種將誤差擴散至鄰近像素的方法，如果鄰近像素中存在有為邊點的鄰近像素，則誤差不會擴散到該為邊點的鄰近像素，如此可以減少邊緣模糊的情況發生。然而，因為誤差沒有完全擴散到影像邊緣處，造成影像失真，這種方法雖然可以提昇邊緣的清晰度，但半色調影像的品質卻因而降低。
本發明提出根據影像的梯度變化來調整誤差擴散的方式。本發明參考影像紋理變化的資訊，使得誤差擴散對影像紋理的破壞情形達到最小，且可達到強化邊緣的效果。此外，本發明藉由動態調整半色調影像門檻值，使得影像中為邊點的像素經二值化後，在半色調影像中保持為邊點的機會增加。運用本發明可使得輸出後的影像邊緣清晰，且失真的影響達到最低。
以下簡述本發明所提出之半色調影像處理方法，包含下列步驟：計算影像中像素的梯度量值及梯度方向；依目前處理像素與鄰近像素之像素值的差異以及目前處理像素的梯度量值，設定相應於目前處理像素的半色調影像門檻值；利用該半色調影像門檻值將目前處理像素二值化，以取得相應於目前處理像素構成半色調影像的半色調結果值；計算目前處理像素之像素值與該半色調結果值兩者之差，作為誤差值；以及依目前處理像素與尚未處理之鄰近像素的梯度量值、梯度方向，來決定一擴散比例係數，並依照該擴散比例係數將該誤差值擴散至尚未處理之鄰近像素。
於調整該半色調影像門檻值之步驟中，藉由比較目前處理像素之像素值與鄰近像素之平均像素值的大小，來決定該半色調影像門檻值高於或低於一預定的門檻值，該預定的門檻值為常量。當目前處理像素為該影像中之邊點，且目前處理像素之像素值大於鄰近像素之平均像素值，則該半色調影像門檻值會降低，而於二值化之步驟中，取得之半色調結果值在半色調影像中保持為邊點的機會增加。
於將該誤差值擴散之步驟中，當目前處理像素為該影像中之邊點，且至少有一個尚未處理之鄰近像素亦為邊點，則相應於該為邊點之尚未處理之鄰近像素的擴散比例係數為最大。當目前處理像素為該影像中之邊點，且至少有一個尚未處理之鄰近像素亦為邊點，可依照優先考量尚未處理之鄰近像素是否為邊點，再考量其梯度方向與目前處理像素的梯度方向是否屬於相同的類組，依此原則來決定擴散比例係數的大小，根據所決定的擴散比例係數將誤差值擴散至尚未處理之鄰近像素。或者是，依照量化後之梯度量值及梯度方向的公式之計算結果來決定擴散比例係數。而當尚未處理之鄰近像素皆不為邊點，可依照Floyd-Steinberg誤差擴散法所使用的擴散比例係數，將該誤差值擴散至尚未處理之鄰近像素。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
於一實施例中，本發明之半色調影像處理方法在Floyd-Steinberg誤差擴散法的架構下實施，在介紹本發明之半色調影像處理方法之前，首先介紹Floyd-Steinberg誤差擴散法，以方便瞭解誤差擴散法的基本原理。在此，先定義一些符號所代表的意義，輸入的灰階影像和輸出的半色調影像分別以G
和H
代表，其中灰階影像中於(x,y
)位置的像素以G
(x,y
)表示，半色調影像中於(x,y
)位置的像素以H
(x,y
)表示。為方便起見，將灰階影像的像素值歸一化，使灰階影像每一像素的像素值位於0到1區間，亦即位於[0,1]，以及將半色調影像的值量化，使半色調影像每一像素值為0或1。在此，灰階影像及半色調影像中，像素值為0代表其顏色為黑色或為黑點，像素值為1代表其顏色為白色或為白點。然而，需注意的是，所述黑點與白點的代表方式並非是固定的，其他形式之配置亦為可行，亦可使用相反的配置。此外，W
(x,y
)代表誤差擴散至鄰近像素時的擴散比例係數。
第1圖顯示Floyd-Steinberg誤差擴散法進行影像處理時的流程圖。影像處理過程中，依照由左至右、由上至下的順序處理影像中每一像素。第2圖顯示Floyd-Steinberg誤差擴散法使用的固定的擴散比例係數將誤差擴散至鄰近像素的示意圖。於(x,y
)位置的像素代表目前處理像素，與鄰近像素相應的擴散比例係數為W
(x,y
+1)=7/16，W
(x
+1,y
-1)=3/16，W
(x
+1,y
)5/16，W
(x
+1,y
+1)1/16。Floyd-Steinberg誤差擴散法包含下列步驟：
(1)根據門檻值T
將輸入的灰階影像之像素值二值化，以輸出半色調結果值，亦即半色調影像之像素值H
(x,y
)，以下列方程式表示：
(2)計算誤差值e
(x
,y
)：
e
(x
,y
)=G
(x
,y
)-H
(x
,y
) (2)
(3)將誤差值依照擴散比例係數擴散至尚未處理之鄰近像素：
G
(x
+k
,y
+l
)=G
(x
+k
,y
+l
)+e
(x
,y
)×W
(x
+k
,y
+l
) (3)
其中，代表四個偏移量，用以定出目前處理像素要將誤差值擴散至的四個尚未處理的鄰近像素。如果處理至影像中最後一個像素，則計算程序停止運作，否則重複步驟(1)至(3)。
本發明之半色調影像處理方法，並考量影像紋理變化的資訊，以達強化邊緣的效果。在實作上，本發明係利用影像的梯度變化，找出影像中為邊點的像素，而目前已有幾種方式可用來檢測影像邊緣，例如：利用影像亮度的一階導數來檢測邊緣的Roberts Cross運算子、Prewitt運算子、Sobel運算子和Canny運算子等，以及利用影像亮度的二階導數來檢測邊緣的Marr-Hildreth運算子。
以下將配合如第4圖所示本發明之半色調影像處理方法之步驟流程圖以及與每個步驟相應的段落來說明本發明。此外，詳細的計算流程可對照第8圖。
本發明利用索貝爾(Sobel)測邊遮罩來計算影像中像素的梯度量值及梯度方向，以下將介紹該計算方式。使用如第3a圖和第3b圖所示分別代表x
方向和y
方向這兩個3×3的遮罩與輸入影像做迴積(convolution)，以得出像素所在位置的垂直梯度量值和水平梯度量值，其中以▽ x G
(x,y
)代表垂直梯度量值，▽ y G
(x,y
)代表水平梯度量值，詳細的計算過程如下：
▽ x
G(2,2)=[G(3,1)-G(1,1)]+2×[G(3,2)-G(1,2)]+[G(3,3)-G(1,3)]
▽ y
G(2,2)=[G(1,3)-G(1,1)]+2×[G(2,3)-G(2,1)]+[G(3,3)-G(3,1)]
將垂直及水平這兩個方向的梯度量值的平方相加開根號，其值即為像素所在位置的梯度量值(gradient magnitude)，簡稱為MG
(x,y
)。將垂直方向的梯度量值除以水平方向的梯度量值，再以反正切函數取其角度，即為像素所在位置的梯度方向(gradient orientation)，簡稱為OG
(x,y
)。像素所在位置的梯度量值和梯度方向分別以下列公式表示：
梯度量值可以用來判斷像素所在位置是不是在影像中亮度均勻的區域，或者是不是為影像邊緣，通常影像邊緣其亮度有劇烈的變化，故梯度量值較大。目前有許多方式可以測定影像中的像素是否為邊點，最簡單的方式為判斷像素所在位置的梯度量值是否超過一預定的邊點測定門檻值，以判定是否為邊點。
相對於Floyd-Steinberg誤差擴散法使用固定大小的門檻值，本發明調整每個像素對應的半色調影像門檻值，利用不同的半色調影像門檻值進行像素值二值化，其中可藉由一控制項之值的增減從而提高或降低半色調影像門檻值，以下列公式表示：
T m
(x
,y
)=T
+ΔT
(x
,y
) (6)
其中T m
(x
,y
)代表相應於目前處理像素的半色調影像門檻值，用於將目前處理像素二值化，以取得構成半色調影像的半色調結果值，ΔT
(x
,y
)為控制項，T
為預定的門檻值，該預定的門檻值為常量。於Floyd-Steinberg誤差擴散法中使用固定的門檻值T
=0.5，在此亦可將T之值設為0.5。
於此實施例中，如果目前處理像素的像素值大於鄰近像素平均的像素值，為使目前處理像素有較高的機會實施門檻值二值化後能夠成為半色調影像中之白點，需降低半色調影像門檻值，此時須將ΔT
(x
,y
)設為負值以滿足T m
(x
,y
)<T
此一條件。相反地，如果目前處理像素的像素值小於鄰近像素平均的像素值，為降低目前處理像素實施門檻值二值化後成為半色調影像中之白點的機會，需提高半色調影像門檻值，此時T m
(x
,y
)>T
，而△T
(x
,y
)>0。△T
(x
,y
)之值由下列公式計算而得：
△T
(x
,y
)=V
(x
,y
)×(1+αD MG
(x
,y
)) (7)
其中α為正值，用以控制影像邊緣強化的程度，V
(x
,y
)代表目前處理像素的像素值與鄰近像素平均的像素值兩者之差，以下列公式表示：
其中N
={(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1)}代表八個偏移量，用以定出靠近目前處理像素的八個鄰近像素。
公式(7)中D MG
(x
,y
)代表對像素所在位置的梯度量值MG
(x
,y
)進行量化的結果。若梯度量值超過預定的邊點測定門檻值MC th
，則將該梯度量值量化為1；若梯度量值未超過預定的邊點測定門檻值MG th
，則視其相對於該預定的邊點測定門檻值大小為何，將該梯度量值量化為0至1之間。像素所在位置的梯度量值MG
(x
,y
)量化後的值以下列公式表示：
其中預定的邊點測定門檻值MG th
可為索貝爾測邊法所使用的門檻值，D MG
(x
,y
)之值介於0至1之間。D MG
(x
,y
)之值為0表示像素所在位置為位於亮度均勻的區域，D MG
(x
,y
)之值為1表示像素所在位置為邊點。MG
(x,y
)與D MG
(x
,y
)之關係如第5圖所示。
如果像素所在位置為位於亮度均勻的區域，則V
(x
,y
)與D MG
(x
,y
)近似於0，使得ΔT
(x
,y
)近似於0，亦即在亮度均勻的區域使用的半色調影像門檻值會近似於該為常量的預定門檻值，也就是T m
(x
,y
) T
。如果像素所在位置為位於亮度不均勻的區域或是邊緣處，其D MG
(x
,y
)之值會比在亮度均勻的區域時來得大，使得半色調影像門檻值調整的幅度也較大，故可利用此特性來強化影像邊緣。當目前處理像素的像素值大於鄰近像素平均的像素值時，V
(x
,y
)為負值，以致T m
(x
,y
)<T
，使得目前處理像素的像素值二值化後，傾向於成為半色調影像中之白點。相反地，當目前處理像素的像素值小於鄰近像素平均的像素值時，V
(x
,y
)為正值，以致T m
(x
,y
)>T
，使得目前處理像素的像素值二值化後，傾向於成為半色調影像中之黑點。如上所述，由公式(6)至(9)所決定的半色調影像門檻值，可強化影像邊緣而不會使影像中亮度均勻區域失真。
於另一實施例中，為更精確地估算目前處理像素與鄰近像素的差異，V
(x
,y
)可實施為每一鄰近像素各自與其周圍的像素取平均後，分別再減去目前處理像素之像素值後之差值平均的結果，以下列公式表示：
其中定義為
其中代表每一鄰近像素各自與其周圍的像素取平均後之結果。公式(10)之取代公式(8)之G
(x
+m,y
+n
)，可以更精確地估算鄰近像素的平均像素值。
當相應於目前處理像素的半色調影像門檻值決定之後，利用該半色調影像門檻值將目前處理像素二值化後得到半色調結果值，亦即G
(x,y
)→H
(x,y
)，此時已完成該像素所在位置之半色調處理。
接著，將目前處理像素之像素值減去半色調結果值作為誤差值，亦即G
(x,y
)-H
(x,y
)=e
(x,y
)，然後進行誤差擴散的階段。
在說明誤差擴散階段之前，將先介紹比較兩像素之梯度方向的量化機制，並將重點放在目前處理像素和尚未處理之鄰近像素之梯度方向的比較。代表四個偏移量，用以定出目前處理像素要將誤差擴散出去的四個尚未處理的鄰近像素。尚未處理之鄰近像素與目前處理像素之梯度方向之差值量化的結果，以下列公式表示：
其中OG
(x
+u
,y
+v
)代表尚未處理之鄰近像素之梯度方向，OG
(x
,y
)代表目前處理像素之梯度方向。D OG
之值介於0至1之間，D OG
之值為0表示目前處理像素和尚未處理之鄰近像素的梯度方向互相垂直，D OG
之值為1表示目前處理像素和尚未處理之鄰近像素的梯度方向相同或兩者方向相反。D OG
與OG
之關係如第6圖所示。
本發明在將誤差值擴散至尚未處理之鄰近像素時，會考慮目前處理像素與尚未處理之鄰近像素接近屬於影像邊點的程度，以及兩者梯度方向的關係，來決定擴散比例係數，並儘量將誤差值擴散至為邊點的尚未處理之鄰近像素。將大部分的誤差保留在邊緣處，以避免誤差擴散至邊點之外的區域，造成邊緣處模糊的現象。如果尚未處理之鄰近像素的梯度方向和目前處理像素一致，則誤差擴散時給予較大的比例，將誤差留在相似的區域中，以避免破壞各個區域間的變化。因此，本發明可以達到強化邊緣的效果，同時對影像紋理的破壞情形達到最小。
於誤差擴散的階段，當目前處理像素為該影像中之邊點，且至少有一個尚未處理之鄰近像素亦為邊點，則依照幾種情況來決定擴散比例係數，將誤差值依照所決定的擴散比例係數擴散至尚未處理之鄰近像素。否則，使用固定的擴散比例係數，例如第2圖所示Floyd-Steinberg誤差擴散法所使用的擴散比例係數。
當目前處理像素為該影像中之邊點，且至少有一個尚未處理之鄰近像素亦為邊點，使用表(1)所示的優先考量順序由大至小來決定擴散比例係數，並根據所決定的擴散比例係數將誤差值擴散至尚未處理之鄰近像素。例如尚未處理之鄰近像素亦為邊點，其梯度方向與目前處理像素同屬一個類組，則誤差值擴散至該像素的比例為最大；而尚未處理之鄰近像素不是邊點，其梯度方向與目前處理像素屬於不同類組，則誤差值擴散至該像素的比例為最小。由於目前處理像素會擴散至四個尚未處理之鄰近像素，可依表(1)所示的優先考量順序，從數組{7/16,5/16,3/16,1/16}中由大至小決定擴散比例係數。此外，梯度方向之分組可參考第7圖，目前處理像素與尚未處理之鄰近像素之梯度方向差值為0～15度或165～180度分為A組，為15～45度或135～165度分為B組，為45～75度或105～135分為C組，為75～105度分為D組。需注意的是，不限定於此分組方式，其他分組方式亦為可行。
於一實施例中，當目前處理像素為該影像中之邊點，且至少有一個尚未處理之鄰近像素亦為邊點，則依照下列公式計算之結果的大小順序由大至小來決定擴散比例係數，並根據所決定的擴散比例係數將誤差值擴散至尚未處理之鄰近像素，所述之公式如下：
R
(x
+u
,y
+v
)=βD MG
(x
+u
,y
+v
)+(1-β)D OG
(x
+u
,y
+v
) (13)
其中(x
,y
)為目前處理像素所在位置，(1,1)}}代表四個偏移量，用以定出尚未處理的四個鄰近像素，R
值的大小用以決定相應於尚未處理的四個鄰近像素的擴散比例係數，D MG
(x
+u
,y
+v
)代表尚未處理之鄰近像素之梯度量值量化後之值，D OG
(x
+u
,y
+v
)代表尚未處理之鄰近像素與目前處理像素之梯度方向之差值量化後之結果，β作為以D MG
(x
+u
,y
+v
)或以D OG
(x
+u
,y
+v
)為重的控制參數。R
的值愈大，表示目前處理像素和尚未處理之鄰近像素位於影像中相同邊緣的機會愈大。尚未處理之鄰近像素是否為邊點對擴散比例的貢獻，可藉由D MG
(x
+u
,y
+v
)之值來表現。目前處理像素與尚未處理之鄰近像素之梯度方向的一致性對擴散比例的貢獻，可藉由D OG
(x
+u
,y
+v
)之值來表現。因此，可以藉由同時考量D MG
(x
+u
,y
+v
)與D OG
(x
+u
,y
+v
)之值的大小，來決定目前處理像素和尚未處理之鄰近像素是否位於影像中相同的邊緣。在計算四個尚未處理之鄰近像素的四個R
值後，將這四個R
值以增幕方式排成序列，例如P
={P 0
,P 1
,P 2
,P 3
}，其中R
(P 0
)≦R
(P 1
)≦R
(P 2
)≦R
(P 3
)。對應P i
的擴散比例係數為，或記為，而誤差值依各自的擴散比例係數擴散至對應的尚未處理之鄰近像素。
綜上所述，雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
S10．．．步驟
S20．．．步驟
S30．．．步驟
S40．．．步驟
S40．．．步驟
第1圖顯示習知Floyd-Steinberg誤差擴散法進行影像處理時的流程圖。
第2圖顯示習知Floyd-Steinberg誤差擴散法使用固定的擴散比例係數將誤差擴散至鄰近像素的示意圖。
第3a圖和第3b圖分別顯示代表x
方向和y
方向的索貝爾(Sobel)遮罩。
第4圖顯示本發明之半色調影像處理方法之流程圖。
第5圖顯示影像中像素之梯度量值(MG
)與其量化結果(D MG
)的關係圖。
第6圖顯示影像中比較兩像素之梯度方向(OG
)的量化結果(D OG
)的示意圖。
第7圖顯示影像中像素之梯度方向的分組方式之一例。
第8圖顯示本發明之半色調影像處理方法的計算流程圖。
S10．．．步驟
S20．．．步驟
S30．．．步驟
S40．．．步驟
S40．．．步驟
Claims (14)
- 一種半色調影像處理方法，包含下列步驟：計算一影像中像素的梯度量值及梯度方向；依目前處理像素與鄰近像素之像素值的差異以及目前處理像素的梯度量值，設定相應於目前處理像素的半色調影像門檻值，利用該半色調影像門檻值將目前處理像素二值化，以取得相應於目前處理像素構成半色調影像的半色調結果值；計算目前處理像素之像素值與該半色調結果值兩者之差，作為一誤差值；以及根據目前處理像素的梯度量值、尚未處理之鄰近像素的梯度量值以及目前處理像素與尚未處理之鄰近像素兩者梯度方向的關係來決定一擴散比例係數，並依照該擴散比例係數將該誤差值擴散至尚未處理之鄰近像素。
- 如申請專利範圍第1項所述之半色調影像處理方法，其中像素的梯度量值係藉由將該影像中的像素與一測邊遮罩做迴積(convolution)，取得水平梯度量值及垂直梯度量值，將這兩方向的梯度量值平方相加開根號，計算的結果即為像素的梯度量值。
- 如申請專利範圍第2項所述之半色調影像處理方法，其中像素的梯度方向係藉由將垂直梯度量值除以水平梯度量值，再以反正切函數取其角度，取得的角度即為像素的梯度方向。
- 如申請專利範圍第1項所述之半色調影像處理方法，其中於調整該半色調影像門檻值之步驟中，藉由比較目前處理像素之像素值與鄰近像 素之平均像素值的大小，以決定該半色調影像門檻值高於或低於一預定的門檻值，該預定的門檻值為常量。
- 如申請專利範圍第1項所述之半色調影像處理方法，其中根據目前處理像素的梯度量值以及比較目前處理像素之像素值與鄰近像素之平均像素值的大小，來調整該半色調門檻值的幅度。
- 如申請專利範圍第5項所述之半色調影像處理方法，其中利用根據目前處理像素的梯度量值是否超過一預定的邊點測定門檻值，以判定目前處理像素是否為邊點。
- 如申請專利範圍第1項所述之半色調影像處理方法，其中相應於目前處理像素的半色調影像門檻值係以下列公式表示：T m (x ,y )=T +△T (x ,y )其中T m (x ,y )代表相應於目前處理像素的半色調影像門檻值，用於將目前處理像素二值化，以取得構成半色調影像的半色調結果值，T 為一預定的門檻值，該預定的門檻值為常量，△T (x ,y )為一控制項，△T (x ,y )之正負取決於鄰近像素之平均像素值與目前處理像素之像素值相減之結果，藉由該控制項之值的增減從而提高或降低該半色調影像門檻值。
- 如申請專利範圍第7項所述之半色調影像處理方法，其中該控制項係以下列公式表示：△T (x ,y )=V (x ,y )×(1+αD MG (x ,y ))其中V (x ,y )代表鄰近像素之平均像素值減去目前處理像素之像素值的結果，α 為正值用於控制該影像中邊緣強化的程度，D MG (x ,y )代表該影像中像素之梯度量值量化後之值，以下列公式表示：
- 如申請專利範圍第8項所述之半色調影像處理方法，其中V (x ,y )代表每一鄰近像素各自與其周圍的像素取平均後，分別再減去目前處理像素之像素值後之差值平均的結果。
- 如申請專利範圍第1項所述之半色調影像處理方法，其中當目前處理像素為該影像中之邊點，且至少有一個尚未處理之鄰近像素亦為邊點，則為邊點之尚未處理之鄰近像素的擴散比例係數大於不為邊點之尚未處理之鄰近像素的擴散比例係數。
- 如申請專利範圍第1項所述之半色調影像處理方法，其中當目前處理像素為該影像中之邊點，且至少有一個尚未處理之鄰近像素亦為邊點，則根據尚未處理之鄰近像素之梯度量值量化後之值，以及目前處理像素與尚未處理之鄰近像素兩者梯度方向的關係來決定該擴散比例係數。
- 如申請專利範圍第11項所述之半色調影像處理方法，其中當目前處理像素為該影像中之邊點，且至少有一個尚未處理之鄰近像素亦為邊點，則對目前處理像素與尚未處理之鄰近像素兩者的梯度方向進行分組，該擴散比例係數的大小係依照下述情況的先後次序來決定，再根據所決定的擴散比例係數將該誤差值擴散至尚未處理之鄰近像素，所述之情況如下： (1)尚未處理之鄰近像素為邊點，其梯度方向與目前處理像素之梯度方向被類分為同一類組；(2)尚未處理之鄰近像素為邊點，其梯度方向與目前處理像素之梯度方向被類分為不同類組；(3)尚未處理之鄰近像素不為邊點，其梯度方向與目前處理像素之梯度方向被類分為同一類組；(4)尚未處理之鄰近像素不為邊點，其梯度方向與目前處理像素之梯度方向被類分為不同類組。
- 如申請專利範圍第1項所述之半色調影像處理方法，其中當目前處理像素為該影像中之邊點，且至少有一個尚未處理之鄰近像素亦為邊點，則依照擴散比例決定公式計算之結果的大小順序由大至小決定擴散比例係數，並根據所決定的擴散比例係數將該誤差值擴散至尚未處理之鄰近像素，所述之擴散比例決定公式如下：R (x +u ,y +v )=βD MG (x +u ,y +v )+(1-β )D OG (x +u ,y +v )其中(x ,y )為目前處理像素所在位置，S={(x +u ,y +v )|(u ,v ){(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1)}}代表四個偏移量，用以定出尚未處理的四個鄰近像素，R 值的大小用以決定相應於尚未處理的四個鄰近像素的擴散比例係數，D MG (x +u ,y +v )代表尚未處理之鄰近像素之梯度量值量化後之值，D OG (x +u ,y +v )代表尚未處理之鄰近像素與目前處理像素之梯度方向之差值量化後之結果，β 作為以D MG (x +u ,y +v )或以D OG (x +u ,y +v )為重的控制參數，D MG (x +u ,y +v )以下列公式表示：
- 如申請專利範圍第1項所述之半色調影像處理方法，其中當尚未處理之鄰近像素皆不為邊點，則依照佛洛伊德-史汀伯格(Floyd-Steinberg)誤差擴散法所使用的擴散比例係數，將該誤差值擴散至尚未處理之鄰近像素。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US6026199A (en) * | 1996-10-15 | 2000-02-15 | Oce--Technologies B.V. | Method and apparatus for halftoning grey value signals |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6026199A (en) * | 1996-10-15 | 2000-02-15 | Oce--Technologies B.V. | Method and apparatus for halftoning grey value signals |
| US6332045B1 (en) * | 1997-11-25 | 2001-12-18 | Minolta Co., Ltd. | Image processing device |
| US6356362B1 (en) * | 1998-11-02 | 2002-03-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Halftoning by enhanced error diffusion |
| US6671068B1 (en) * | 1999-09-30 | 2003-12-30 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Adaptive error diffusion with improved edge and sharpness perception |
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