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，它是反應(yīng)圖像亮度層次、黑白對比變化的一項技術(shù)指標(biāo)；例 如，圖像處理裝置具有的半色調(diào)的級數(shù)越高，該圖像處理裝置記錄與輸出副本的圖像層次 就會越豐富、越逼真。誤差擴散(error difTusion method)是對圖像進(jìn)行半色調(diào)處理中常 用的算法，經(jīng)過誤差擴散算法處理后的圖像具有視覺效果好、易于實現(xiàn)等優(yōu)點，所W誤差擴 散算法認(rèn)為是最理想的半色調(diào)算法之一。
[0003] 誤差擴散算法的基本思想是將灰度圖像的當(dāng)前像素值與一個闊值相比較，得到一 個二值輸出，然后將輸入與輸出的像素差W-定的方式擴散到未經(jīng)處理的區(qū)域。每個像素 的誤差擴散過程包括如下=個步驟：
[0004] 第一，將原灰度圖像在此處的像素值與之前被擴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)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中誤差擴散處理中，對某些圖像導(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)中誤差擴散處理的圖像效果不夠理想的技術(shù)問題，本發(fā)明提供 一種通過根據(jù)圖像自身像素值的特征進(jìn)行動態(tài)調(diào)整誤差擴散權(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)行誤差擴散處理的鄰域，所述鄰域包括中屯、點和 與至少一個與所述中屯、點鄰接的鄰接點.
[0013] 步驟二、根據(jù)所述鄰域內(nèi)所述中屯、點和所述鄰接點的像素值，通過預(yù)定的函數(shù)計 算所述中屯、點向所述至少一個鄰接點進(jìn)行誤差擴散處理的權(quán)重值；
[0014] 步驟=、對所述中屯、點的像素值進(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)至少一個鄰接點 中每個鄰接點像素值進(jìn)行求和處理，求和后得到的數(shù)值分別為所述鄰域內(nèi)至少每個鄰接點 進(jìn)行誤差擴散處理后的像素值。
[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、點的像素值，src(i+m，j+n)為鄰域內(nèi)距離所述中屯、點 向右側(cè)m列，向下n行所在的像素點，W(m，n)為所述中屯、點對所述像素點src (i+m，j+n)進(jìn)行 誤差擴散計算的權(quán)重值;并且當(dāng)m為負(fù)數(shù)時，表示鄰接點src(i+m，j+n)在鄰域內(nèi)，位于所述 中屯、點的左側(cè)，當(dāng)n為負(fù)數(shù)時，表示鄰接點src (i+m, j+n)在鄰域內(nèi)，位于所述中屯、點的上方； M2為鄰接點位于右側(cè)時，m的最大值，N2為鄰接點位于下方時，n的最大值，Ml為鄰接點位于 左側(cè)時，m的最大值，Nl為鄰接點位于上方時，n的最大值;Y為從1-255之間任意一個預(yù)定的 整數(shù)值;w(m，n)表示鄰域內(nèi)鄰接點距離中屯、點右側(cè)m列，下方n行鄰接點的誤差擴散權(quán)重值。
[0019] 進(jìn)一步地，步驟=中對所述中屯、點的像素值進(jìn)行二值化處理的方法包括W下子步 驟：
[0020] A、計算所述鄰域內(nèi)像素平均值，計算公式為：
[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 誤差擴散的像素數(shù)量總和；
[0023] B、對所述中屯、點像素值進(jìn)行二值化處理，計算公式為：
[0024] 當(dāng)所述步驟A中的Average小于或者等于一個預(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srcQ+m, j+n似srcQ , j)為鄰域內(nèi)中 屯、點進(jìn)行誤差擴散處理后的像素值。
[0031] 進(jìn)一步地，步驟四之后，W與中屯、點直接相鄰的鄰接點作為下一個鄰域的中屯、點 進(jìn)行下一個鄰域的誤差擴散處理;并且依次更換中屯、點和鄰域，完成對整個待處理圖像的 誤差擴散處理。
[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] 鄰域誤差擴散矩陣生成器，用于從待處理圖像中選擇進(jìn)行誤差擴散處理的鄰域， 所述鄰域包括中屯、點和與至少一個與所述中屯、點鄰接的鄰接點；
[0034] 誤差擴散權(quán)重系數(shù)計算器，用于根據(jù)所述鄰域內(nèi)所述中屯、點和所述鄰接點的像素 值，通過預(yù)定的函數(shù)計算所述中屯、點向所述至少一個鄰接點進(jìn)行誤差擴散處理的權(quán)重值；
[0035] 誤差擴散二值化計算器，用于對所述中屯、點的像素值進(jìn)行二值化處理，并根據(jù)二 值化處理的結(jié)果，計算出誤差值；
[0036] 誤差擴散處理器，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 少一個鄰接點中每個鄰接點像素值進(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 少每個鄰接點進(jìn)行誤差擴散處理后的像素值。
[0037] 進(jìn)一步地，誤差擴散權(quán)重系數(shù)計算器包括:與所述鄰域內(nèi)中屯、點和鄰接點連接的 梯度計算元件陣列，與所述梯度計算元件陣列連接的第一加法計算元件陣列，W及分別與 所述梯度計算元件陣列和所述第一加法計算元件陣列連接的除法計算元件陣列。
[0038] 進(jìn)一步地，誤差擴散二值化計算器包括與所述鄰域內(nèi)中屯、點和鄰接點連接的第二 加法計算元件陣列，與所述第二加法計算元件陣列連接的平均值計算元件，W及與所述平 均值計算元件連接闊值比較元件。
[0039] 進(jìn)一步地，所述誤差擴散處理器包括與所述誤差擴散權(quán)重系數(shù)計算器和所述誤差 擴散二值化計算器連接的乘法計算元件陣列，W及與所述乘法計算元件陣列和所述鄰域內(nèi) 中屯、點和鄰接點連接的第=加法計算元件陣列。
[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，對誤差擴散處理的過程中，因為誤差擴散處理 的權(quán)重值是結(jié)合鄰域中中屯、點和鄰接點像素值通過預(yù)定的函數(shù)計算出來的，所W能夠根據(jù) 鄰域自身的像素特性，動態(tài)調(diào)整誤差擴散處理結(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散權(quán)重值進(jìn)行誤差擴散;所W通過本發(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；并且通過測試，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)