專利名稱：半色調圖像調頻掛網處理方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像硬拷貝復制技術領域，特別涉及一種半色調圖像調頻掛網處理方法及裝置。
背景技術：
圖像的硬拷貝復制主要涉及打印機及高檔印刷制版設備的掛網制版技術。用于圖像硬拷貝復制的掛網技術又稱為數(shù)字圖像半色調技術，數(shù)字圖像半色調技術可以分為兩類，分別為調幅掛網和調頻掛網。調幅掛網又稱為聚集點有序抖動技術，其特征是所生成的半色調圖像的像素點在幾何位置上時兩兩相鄰地聚合在一起的，從而形成了一簇一簇的染色區(qū)域，這些染色區(qū)域又被稱為網點，由于聚集點有序抖動技術采用控制網點面積的方法再現(xiàn)原稿圖像灰度，因而上述網點又被稱為調幅網點。與調幅掛網相反，調頻半色調圖像在其生成過程中，盡量避免像素點在幾何位置上的聚集，而是通過控制單位面積內像素點的個數(shù)來實現(xiàn)原稿圖像的灰度再現(xiàn)，由于調頻半色調圖像內的像素點是以非聚集的形式分布的，因此不同的原稿灰度級將對應于不同的像素點之間的平均距離，也就是說圖像的頻率是變化的。在生成調頻半色調圖像的過程中，由于像素點是孤立的分布于圖像上的，所以對于固定灰度的原稿圖像區(qū)域，像素點的分布必須保證十分均勻，即每個像素點與其周圍像素點之間的距離必須十分接近上述平均距離，這樣就能避免可能出現(xiàn)的有害紋理。在傳統(tǒng)的半色調圖像調頻掛網方法中，誤差擴散方法是最常用的方法，誤差擴散方法的處理過程具體為待處理圖像的像素點被逐行順序處理，每個像素點用一個可控的閾值與輸入像素值進行閾值運算，運算結果被轉換為半色調圖像的相應像素值，將轉換后的像素值和該像素點的輸入像素值進行比較，并將比較求得的差值用一個擴散濾波器擴散至該像素點周圍的未被處理的像素點上，重復上述步驟，直至該圖像的所有像素點均被處理完，每個像素點的輸出像素值是輸入像素值和被擴散至此像素點上的誤差之和。由上述處理過程可知，采用誤差擴散方法進行半色調圖像調頻掛網時，針對每個像素點均需要進行誤差擴散處理，而誤差擴散處理的運算過程非常復雜，需要耗費較多的處理資源，運算時間也比較長，此外，需要進行半色調圖像調頻掛網的圖像中的像素點的個數(shù)非常多，因此采用誤差擴散方法進行半色調圖像調頻掛網時的處理效率就非常低。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供一種半色調圖像調頻掛網處理方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術中存在的采用誤差擴散方法進行半色調圖像調頻掛網時的處理效率較低的問題。本發(fā)明實施例技術方案如下一種半色調圖像調頻掛網處理方法，該方法包括步驟確定輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理時所需的閾值矩陣；針對待處理圖像中的每個像素點，分別執(zhí)行依次根據(jù)由所述輸出設備的位深值確定的數(shù)值序列內的每個數(shù)值，在所述閾值矩陣中確定與該數(shù)值對應的閾值，并將所述像素點的輸入像素值和確定出的閾值進行比較，直至比較得到所述像素點的輸入像素值不大于確定出的閾值；根據(jù)所述確定出的閾值對應的數(shù)值，確定所述像素點經過所述輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理后的輸出像素值。一種半色調圖像調頻掛網處理裝置，包括第一確定單元，用于確定輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理時所需的閾值矩陣；第二確定單元，用于針對待處理圖像中的每個像素點，依次根據(jù)由所述輸出設備的位深值確定的數(shù)值序列內的每個數(shù)值，在第一確定單元確定出的所述閾值矩陣中確定與該數(shù)值對應的閾值；比較單元，用于針對待處理圖像中的每個像素點，將所述像素點的輸入像素值和第二確定單元確定出的閾值進行比較；第三確定單元，用于針對待處理圖像中的每個像素點，在比較單元比較得到所述像素點的輸入像素值不大于確定出的閾值時，根據(jù)所述第二確定單元確定出的閾值對應的數(shù)值，確定所述像素點經過所述輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理后的輸出像素值。本發(fā)明實施例技術方案中，首先確定輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理時所需的閾值矩陣，然后針對待處理圖像中的每個像素點，依次根據(jù)由該輸出設備的位深值確定的數(shù)值序列內的每個數(shù)值，在上述閾值矩陣中確定與該數(shù)值對應的閾值，并將該像素點的輸入像素值和確定出的閾值進行比較，直至比較得到該像素點的輸入像素值不大于確定出的閾值，根據(jù)確定出的閾值對應的數(shù)值，確定該像素點經過上述輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理后的輸出像素值，由此可見，在本發(fā)明實施例技術方案中，預先確定輸出設備對應的閾值矩陣，然后針對每個待處理圖像的每個像素點，只需要將該像素點的輸入像素值與確定出的閾值進行比較即可，不再針對待處理圖像中的每個像素點均進行復雜的誤差擴散處理，因此降低了半色調圖像調頻掛網的運算復雜度，減少了運算時間，有效地節(jié)省了處理資源，提高了半色調圖像調頻掛網的處理效率。


圖1為本發(fā)明實施例中，半色調圖像調頻掛網處理方法流程示意圖；圖2為本發(fā)明實施例中，確定閾值矩陣G的方法流程示意圖；圖3為本發(fā)明實施例中，根據(jù)確定出的閾值矩陣G對待處理圖像進行半色調圖像調頻掛網的處理方法流程示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中，半色調圖像調頻掛網處理裝置結構示意圖。
具體實施例方式下面結合各個附圖對本發(fā)明實施例技術方案的主要實現(xiàn)原理具體實施方式
及其對應能夠達到的有益效果進行詳細地闡述。如圖1所示為本發(fā)明實施例中，半色調圖像調頻掛網處理方法流程圖，其具體處理過程如下步驟11，確定輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理時所需的閾值矩陣；每個輸出設備均對應一個閾值矩陣，該輸出設備采用該閾值矩陣對每個經過該設備的待處理圖像進行半色調調頻掛網處理。確定輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理時所需的閾值矩陣可以但不限于為下述方式
首先根據(jù)預先設定的行數(shù)η和列數(shù)m，生成初始閾值矩陣T，該初始閾值矩陣T中的各元素值各不相同，根據(jù)生成的初始閾值矩陣T以及預設的置換因子v，確定標識矩陣D， 其中ν為正整數(shù)，根據(jù)輸出設備的位深值e，確定該輸出設備的調頻掛網層次數(shù)L，根據(jù)確定出的標識矩陣D及調頻掛網層次數(shù)L，確定(L-I)個置換矩陣A，根據(jù)確定出的各個置換矩陣A，確定輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理時所需的閾值矩陣G，其中閾值矩陣G的行數(shù)為(L-I)，列數(shù)為(nXm)。本發(fā)明實施例中，可以但不限于基于下述方式確定輸出設備的調頻掛網層次數(shù) L L = 2e例如，輸出設備的位深值e = 2，那么該輸出設備的調頻掛網層次數(shù)L = 4。步驟12，針對待處理圖像中的每個像素點，依次根據(jù)由輸出設備的位深值確定的數(shù)值序列內的每個數(shù)值，在上述閾值矩陣中確定與該數(shù)值對應的閾值；其中，該數(shù)值序列可以為{1，2，…i，…L_l}，i為該數(shù)值序列內的數(shù)值，即i e {1， 2，-i, -L-1} ο根據(jù)上述數(shù)值序列內的數(shù)值i確定對應的閾值可以但不限于為下述過程首先根據(jù)數(shù)值i，計算該數(shù)值i對應的閾值索引值然后根據(jù)計算出的閾值索引值Iii，在確定出的閾值矩陣G中查找對應的閾值。其中，基于下述方式計算數(shù)值i對應的閾值索引值Iii hi = (q% η) Xm+ (p% m)+iXmXnρ為該像素點在待處理圖像中所處的行數(shù)，q為該像素點在待處理圖像中所處的列數(shù)。步驟13，針對待處理圖像中的每個像素點，將該像素點的輸入像素值和確定出的閾值進行比較，直至比較得到該像素點的輸入像素值不大于確定出的閾值；若比較得到該像素點的輸入像素值大于確定出的閾值，則繼續(xù)根據(jù)下一個數(shù)據(jù)確定對應的閾值。步驟14，針對待處理圖像中的每個像素點，根據(jù)上述確定出的閾值對應的數(shù)值，確定該像素點經過上述輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理后的輸出像素值。當步驟14比較得到該像素點的輸入像素值不大于確定出的閾值時，針對該像素點，不需要再繼續(xù)確定閾值，而是直接根據(jù)當前數(shù)值確定輸出像素值即可，若此時的數(shù)值為 i，即該像素點的輸入像素值不大于數(shù)值i對應的閾值，那么該像素點經過上述輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理后的輸出像素值為L-1-i。由上述處理過程可知，本發(fā)明實施例技術方案中，首先確定輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理時所需的閾值矩陣，然后針對待處理圖像中的每個像素點，依次根據(jù)由該輸出設備的位深值確定的數(shù)值序列內的每個數(shù)值，在上述閾值矩陣中確定與該數(shù)值對應的閾值，并將該像素點的輸入像素值和確定出的閾值進行比較，直至比較得到該像素點的輸入像素值不大于確定出的閾值，根據(jù)確定出的閾值對應的數(shù)值，確定該像素點經過上述輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理后的輸出像素值，由此可見，在本發(fā)明實施例技術方案中，預先確定輸出設備對應的閾值矩陣，然后針對每個待處理圖像的每個像素點，只需要將該像素點的輸入像素值與確定出的閾值進行比較即可，不再針對待處理圖像中的每個像素點均進行復雜的誤差擴散處理，因此降低了半色調圖像調頻掛網的運算復雜度，減少了運算時間，有效地節(jié)省了處理資源，提高了半色調圖像調頻掛網的處理效率。下面給出更為詳細的實施方式。如圖2所示，為本發(fā)明實施例中，確定閾值矩陣G的方法流程圖，其具體處理過程如下步驟21，根據(jù)預設的行數(shù)η和列數(shù)m，生成初始閾值矩陣T ；行數(shù)η和列數(shù)m可以預先設定η和列數(shù)m，例如將η和m均設為32。 生成的初始閾值矩陣T為T =
權利要求
1.一種半色調圖像調頻掛網處理方法，其特征在于，包括確定輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理時所需的閾值矩陣；針對待處理圖像中的每個像素點，分別執(zhí)行依次根據(jù)由所述輸出設備的位深值確定的數(shù)值序列內的每個數(shù)值，在所述閾值矩陣中確定與該數(shù)值對應的閾值，并將所述像素點的輸入像素值和確定出的閾值進行比較，直至比較得到所述像素點的輸入像素值不大于確定出的閾值；根據(jù)所述確定出的閾值對應的數(shù)值，確定所述像素點經過所述輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理后的輸出像素值。
2.如權利要求1所述的半色調圖像調頻掛網處理方法，其特征在于，確定輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理時所需的閾值矩陣，具體包括根據(jù)預先設定的行數(shù)η和列數(shù)m，生成初始閾值矩陣T，所述初始閾值矩陣T中的各元素值各不相同；根據(jù)生成的初始閾值矩陣T以及預設的置換因子v，確定標識矩陣D ；根據(jù)輸出設備的位深值e，確定所述輸出設備的調頻掛網層次數(shù)L ；以及根據(jù)確定出的標識矩陣D及調頻掛網層次數(shù)L，確定(L-I)個置換矩陣A ；根據(jù)確定出的各個置換矩陣A，確定輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理時所需的閾值矩陣G，其中所述閾值矩陣G的行數(shù)為(L-1)，列數(shù)為(nXm)。
3.如權利要求2所述的半色調圖像調頻掛網處理方法，其特征在于，基于下述方式確定所述輸出設備的調頻掛網層次數(shù)L L = 2e。
4.如權利要求2所述的半色調圖像調頻掛網處理方法，其特征在于，若其中tXY為初始閾值矩陣T中第χ行第y列的元素值，則 txy e {1,2,…，mXn}。
5.如權利要求4所述的半色調圖像調頻掛網處理方法，其特征在于，若 其中d 為標識矩陣D中第χ行第y列的元素值，則 dxy = txy-(mXn)/v, ν 為正整數(shù)。
6.如權利要求5所述的半色調圖像調頻掛網處理方法，其特征在于，若第i個置換矩陣
7.如權利要求6所述的半色調圖像調頻掛網處理方法，其特征在于，根據(jù)確定出的各個置換矩陣A，確定所述輸出設備進行半色調圖像調頻掛網所需的閾值矩陣G，具體包括根據(jù)i和累計數(shù)組索引值I，在置換矩陣Ai中查找對應的元素值a ； 根據(jù)查找到的元素值a，確定累計數(shù)組中的& ；若判斷出a彡(L-I)，且&< (nXm)，則在初始閾值矩陣T中確定出與&相等的元素值tra，其中r為查找到的元素值、 在初始閾值矩陣T中所處的行數(shù)，u為查找到的元素值 ‘在初始閾值矩陣T中所處的列數(shù)；將所述閾值矩陣G中第i行，第(uXm+r)列的元素值賦值為閾值累計值C ；將C設置為C+1，I設置為1+1 ；重復執(zhí)行上述步驟，直至確定出C > (L-I) XnXm0
8.如權利要求2所述的半色調圖像調頻掛網處理方法，其特征在于，所述數(shù)值序列為 {1,2, ...i，-L-Ij0
9.如權利要求8所述的半色調圖像調頻掛網處理方法，其特征在于，確定出的、所述像素點經過所述輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理后的輸出像素值為L-1-i。
10.如權利要求8所述的半色調圖像調頻掛網處理方法，其特征在于，依次根據(jù)由所述輸出設備的位深值確定的數(shù)值序列內的每個數(shù)值，在所述閾值矩陣中確定與該數(shù)值對應的閾值，具體包括依次根據(jù)所述數(shù)值序列內的每個數(shù)值i，計算該數(shù)值對應的閾值索引值Iii ； 根據(jù)計算出的閾值索引值在確定出的所述閾值矩陣G中查找對應的閾值。
11.如權利要求10所述的半色調圖像調頻掛網處理方法，其特征在于，基于下述方式計算數(shù)值i對應的閾值索引值hhi = (q% η) Xm+ (p% m)+iXmXn其中，P為所述像素點在所述待處理圖像中所處的行數(shù)；q為所述像素點在所述待處理圖像中所處的列數(shù)。
12.一種半色調圖像調頻掛網處理裝置，其特征在于，包括第一確定單元，用于確定輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理時所需的閾值矩陣； 第二確定單元，用于針對待處理圖像中的每個像素點，依次根據(jù)由所述輸出設備的位深值確定的數(shù)值序列內的每個數(shù)值，在第一確定單元確定出的所述閾值矩陣中確定與該數(shù)值對應的閾值；比較單元，用于針對待處理圖像中的每個像素點，將所述像素點的輸入像素值和第二確定單元確定出的閾值進行比較；第三確定單元，用于針對待處理圖像中的每個像素點，在比較單元比較得到所述像素點的輸入像素值不大于確定出的閾值時，根據(jù)所述第二確定單元確定出的閾值對應的數(shù)值，確定所述像素點經過所述輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理后的輸出像素值。
13.如權利要求12所述的半色調圖像調頻掛網處理裝置，其特征在于，第一確定單元具體包括生成子單元，用于根據(jù)預先設定的行數(shù)η和列數(shù)m，生成初始閾值矩陣T，所述初始閾值矩陣T中的各元素值各不相同；第一確定子單元，用于根據(jù)生成子單元生成的初始閾值矩陣T以及預設的置換因子v， 確定標識矩陣D ；第二確定子單元，用于根據(jù)輸出設備的位深值e，確定所述輸出設備的調頻掛網層次數(shù)L ；第三確定子單元，用于根據(jù)第一確定子單元確定出的標識矩陣D及第二確定子單元確定出的調頻掛網層次數(shù)L，確定(L-I)個置換矩陣A ；第四確定子單元，用于根據(jù)第三確定子單元確定出的各個置換矩陣A，確定輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理時所需的閾值矩陣G，其中所述閾值矩陣G的行數(shù)為(L-I)，列數(shù)為(nXm)。
14.如權利要求13所述的半色調圖像調頻掛網處理裝置，其特征在于，第二確定子單元基于下述方式確定所述輸出設備的調頻掛網層次數(shù)L L = 2e。
15.如權利要求13所述的半色調圖像調頻掛網處理裝置，其特征在于，若生成子單元生成的初始閾值矩陣T為Γ=
16.如權利要求15所述的半色調圖像調頻掛網處理裝置，其特征在于，若第一確定子單元確定出的標識矩陣D為D 二
17.如權利要求16所述的半色調圖像調頻掛網處理裝置，其特征在于，若第三確定子單元確定出第i個置換矩陣為Ai,
18.如權利要求17所述的半色調圖像調頻掛網處理裝置，其特征在于，第四確定子單元具體包括查找模塊，用于根據(jù)i和累計數(shù)組索引值I，在置換矩陣Ai中查找對應的元素值a ；第一確定模塊，用于根據(jù)查找模塊查找到的元素值a，確定累計數(shù)組中的& ；第一判斷模塊，用于判斷查找模塊查找到的元素值a和第一確定模塊確定出的&是否滿足下述條件a彡(L-I)，且&< (nXm)；第二確定模塊，用于在第一判斷模塊的判斷結果為是時，在初始閾值矩陣T中確定出與&相等的元素值tra，其中r為查找到的元素值、 在初始閾值矩陣T中所處的行數(shù)，u為查找到的元素值、 在初始閾值矩陣T中所處的列數(shù)；賦值模塊，用于將所述閾值矩陣G中第i行，第(uXm+r)列的元素值賦值為閾值累計值C;設置模塊，用于將C設置為C+1，I設置為1+1 ；第二判斷模塊，用于判斷設置模塊設置后的C是否滿足下述條件C> (L-I) XnXm，并在判斷結果為否時，轉至查找模塊進行處理。
19.如權利要求13所述的半色調圖像調頻掛網處理裝置，其特征在于，所述數(shù)值序列為{1,2, ...i，-L-Ij0
20.如權利要求19所述的半色調圖像調頻掛網處理裝置，其特征在于，第三確定單元確定出的輸出像素值為L-1-i。
21.如權利要求19所述的半色調圖像調頻掛網處理裝置，其特征在于，第二確定單元具體包括計算子單元，用于依次根據(jù)所述數(shù)值序列內的每個數(shù)值i，計算該數(shù)值對應的閾值索引值、；查找子單元，用于根據(jù)計算子單元計算出的閾值索引值在第一確定單元確定出的所述閾值矩陣G中查找對應的閾值。
22.如權利要求21所述的半色調圖像調頻掛網處理裝置，其特征在于，所述計算子單元基于下述方式計算數(shù)值i對應的閾值索引值比hi = (q% η) Xm+ (p% m)+iXmXn其中，P為所述像素點在所述待處理圖像中所處的行數(shù)；q為所述像素點在所述待處理圖像中所處的列數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半色調圖像調頻掛網處理方法及裝置，該方法包括步驟首先確定輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理時所需的閾值矩陣，然后針對待處理圖像中的每個像素點，依次根據(jù)由所述輸出設備的位深值確定的數(shù)值序列內的每個數(shù)值，在上述閾值矩陣中確定與該數(shù)值對應的閾值，并將該像素點的輸入像素值和確定出的閾值進行比較，直至比較得到該像素點的輸入像素值不大于確定出的閾值，根據(jù)確定出的閾值對應的數(shù)值，確定該像素點經過上述輸出設備進行半色調圖像調頻掛網處理后的輸出像素值。采用本發(fā)明技術方案，解決了現(xiàn)有技術中存在的采用誤差擴散方法進行半色調圖像調頻掛網時的處理效率較低的問題。
文檔編號H04N1/405GK102263881SQ20101018945
公開日2011年11月30日 申請日期2010年5月24日 優(yōu)先權日2010年5月24日
發(fā)明者李海峰, 楊斌 申請人:北京北大方正電子有限公司, 北京大學, 北大方正集團有限公司