基于誤差擴(kuò)散的數(shù)字半色調(diào)技術(shù)的研究.pdf

1、數(shù)字半色調(diào)技術(shù)是基于人眼的視覺特性和圖像的成色特性，利用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等工具，在二值設(shè)備或有限灰度級(jí)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)圖像再現(xiàn)的一門技術(shù)。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于打印技術(shù)、數(shù)字圖像的壓縮存儲(chǔ)、圖像的傳輸、印刷、醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域，所以研究數(shù)字半色調(diào)技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本論文首先對(duì)現(xiàn)有的基于誤差擴(kuò)散的數(shù)字半色調(diào)方法的優(yōu)點(diǎn)和不足進(jìn)行了分析和研究。在已有數(shù)字半色調(diào)技術(shù)基礎(chǔ)上，以灰度圖像為研究對(duì)象，對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。論文主要內(nèi)容包

2、括:分析了圖像再現(xiàn)系統(tǒng)的構(gòu)成；研究了數(shù)字半色調(diào)技術(shù)的基本原理及分類；研究了人眼視覺系統(tǒng)(HVS)模型。重點(diǎn)對(duì)誤差擴(kuò)散半色調(diào)相關(guān)算法的思想、原理和影響算法的主要因素(圖像掃描像素路徑的選取，閾值的選取以及誤差濾波器系數(shù)的選取)幾方面進(jìn)行了深入研究。
　　并在此基礎(chǔ)上提出了兩種誤差擴(kuò)散算法:
　　1.基于方向相關(guān)性的誤差擴(kuò)散算法。根據(jù)圖像的梯度值把圖像分為背景區(qū)域和邊緣區(qū)域。在背景區(qū)域采用標(biāo)準(zhǔn)的誤差擴(kuò)散算法進(jìn)行半色調(diào)處理，在邊緣

3、區(qū)域采用基于方向相關(guān)性的算法進(jìn)行半色調(diào)處理。對(duì)待處理像素的八鄰域像素，分別計(jì)算垂直、水平、兩個(gè)對(duì)角四個(gè)方向像素間差值，差值最大的采用最小的權(quán)值分配，差值最小的采用最大的權(quán)值分配。該算法保持了標(biāo)準(zhǔn)誤差擴(kuò)散算法的優(yōu)點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上減少了偽輪廓現(xiàn)象。
　　2.基于HVS模型及雙向反饋的誤差擴(kuò)散算法。雙向反饋算法在標(biāo)準(zhǔn)誤差擴(kuò)散算法的基礎(chǔ)上加入了一反饋系數(shù)。改進(jìn)的算法不僅在高頻和低頻成分中依據(jù) HVS模型加入了中間頻帶，而且根據(jù)像素的灰度特