圖像數據處理的方法和裝置的製作方法
2023-09-19 20:25:55 1
專利名稱：圖像數據處理的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及視頻信號處理領域，具體而言，涉及一種圖像數據處理的方法和裝置。
背景技術：
在對圖像數據進行處理過程中，會使用數字半色調處理，即將具有連續色調的原 始圖像轉化為離散的二值(0或1)陣列，利用人眼視覺的低通特性，使之看上去具有連續色 調的感覺，構成具有整體感、層次感的現實圖像。該技術已經廣泛地應用於印表機、傳真機、 布料印染、等離子體顯示中。數字半色調處理中，性能最好的是誤差擴散算法。誤差擴散算法最先由Floyd等 人提出，它將當前像素的量化誤差按一定比例擴散到鄰接像素上，這樣局部的量化誤差對 相鄰像素點而言是一種補償，使得誤差擴散系統具有自校正能力。但這種方式產的半色調 影像會出現具方向性的紋理。為了使半調處理的圖像中產生良好的視覺效果，需要對半色調處理的圖像執行白 噪聲抖動處理，但是經過白噪聲抖動處理的二值圖像外觀上具有明顯的顆粒性，原因是抖 動圖案中存在較多周期性的低頻分量。為了將圖像同一灰度中的少數點儘量均勻分散，構 造了只包含光譜中高頻部分的模板，並具有藍噪聲特性，通過具有藍噪聲特性的模板過濾 圖像。正如藍色是可見光中的高頻部分一樣，藍噪聲也是白噪聲中的高頻部分，描述了理想 的非周期分布的點模式的空間和頻譜特徵。在藍噪聲模板的實現過程中有很多的模板，例如圖1所示的kimth提出的經典數 據模板，但採用這類模板對圖像進行處理時，其效果仍不能滿足要求，存在運算數據量大， 且圖像有較大的顆粒感、畫面模糊。
發明內容
本發明旨在提供一種圖像數據處理的方法和裝置，其能夠解決上述技術中的藍噪 聲模板對圖像進行處理時，存在運算數據量大，且圖像有較大的顆粒感、畫面模糊的問題。根據本發明的還一個方面，提供一種圖像數據處理的方法，包括以下步驟按照預定的規則調整過濾圖像數據的模板上的各個點，所述各個點具有的灰度等 級的閾值、且在所述模板上均勻分布；獲取圖像數據，將所述圖像數據中各個位置像素的灰度等級與所述模板上相應位 置的閾值進行比較，生成相應的指示點亮或熄滅所述像素的指示值；按照所述指示值點亮或熄滅所述像素。進一步地，所述按照預定的規則調整過濾圖像數據的模板上的各個點的過程包 括生成偶數行、列的屏蔽層，在所述屏蔽層上均勻設置一半數量的屏蔽點；逐層均勻添加屏蔽點，將添加屏蔽點之後屏蔽層上逐層對稱或隨機添加新的屏蔽佔.
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將各個具有屏蔽點的屏蔽層疊加，組合成所述模板。進一步地，將所述圖像數據中各個位置像素的灰度等級與所述模板上相應位置的 閾值進行比較，生成相應的指示點亮或熄滅所述像素的指示值的過程包括當判斷出所述像素的灰度等級小於所述閾值時，生成熄滅的指示值；當判斷出所 述像素的灰度等級大於或等於所述閾值時，生成點亮的指示值。進一步地，所述模板為Blue Noise MASK藍噪聲模板。根據本發明的還一個方面，提供一種圖像數據處理的裝置，包括以下單元生成單元，用於按照預定的規則調整過濾圖像數據的模板上的各個點，所述各個 點具有的灰度等級的閾值、且在所述模板上均勻分布；運算單元，用於獲取圖像數據，將所述圖像數據中各個位置像素的灰度等級與所 述模板上相應位置的閾值進行比較，生成相應的指示點亮或熄滅所述像素的指示值；顯示單元，用於按照所述指示值點亮或熄滅所述像素。本發明可以實現比以往模板的運算速度更快，顯示效果更好，硬體資源更少的圖 像顯示。模板實現的過程採用均勻化點與點之間的距離，能夠減少圖像在做半色調算法時 細節的損失。增強圖像效果。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發 明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1示出了現有技術中kimth提出的模板的示意圖；圖2示出了本發明實施例中按照預定規則生成模板的流程圖；圖3示出了本發明實施例中4X4的灰度等級為8的屏蔽層的示意圖；圖4示出了本發明實施例中4X4的灰度等級為7屏蔽層的示意圖；圖5示出了本發明實施例中4X4的灰度等級為9屏蔽層的示意圖；圖6示出了本發明實施例中4X4的16個灰度等級的各個屏蔽層的示意圖；圖7示出了本發明實施例中4X4的過濾模板的示意圖；圖8示出了本發明實施例中圖像過濾的流程圖。
具體實施例方式下面將參考附圖並結合實施例，來詳細說明本發明。本發明的圖像數據處理的方 法採用按照預定規則生成的模板對圖像數據進行過濾，從而快速地過濾圖像中的藍噪聲， 得到過濾後的圖像。過濾的時間短、效率高、且具有顆粒感小、圖像清晰。在說明本發明的流程之前，需要說明本發明的實施例中按照預定的規則生成過濾 模板的過程，本發明的實施例中，使用生成的模板過濾圖像數據。生成模板的過程可參見圖 2，包括以下步驟S21 生成偶數行、列的模板均勻分布灰度等級的屏蔽層。採用偶數行、列的模板可實現灰度等級的均勻分布，例如，生成如圖3所示的4X4 的均勻分布的灰度級為8的模板。S22:按照從聚度最小的原則在每個調整後的屏蔽層上逐層調整過濾點，從而獲得
4下一層的屏蔽層，從而獲得多個屏蔽層，直到獲得所有各個灰度等級的模板。參見圖4、圖5所示的灰度等級為7、灰度等級為9的屏蔽層示意圖，例如，在圖3 的右下角置為0，得到圖4所示的灰度等級為7的屏蔽層；圖3的左下角置為1，得到圖5所 示的灰度等級為9的屏蔽層。可按照對稱的原則調整各個過濾點，從而得到相應的各個屏蔽層。優選地，當存在多個從聚度相同的可調整點，還可以按照隨機的方式選擇出一個S23 將各個調整後的各層的屏蔽層組合成一個模板。將圖6所示的各個灰度等級的屏蔽層，組合成圖7所示的模板。需要說明的是圖 7所示的模板不是唯一的形式，由於預定的規則不同，可以生成多種不同形式灰度等級分 別的模板。特別是調整每層的過濾點時，存在多個從聚度相同的可調整點，按照隨機的方 式選擇出過濾點，會導致生成多種不同形式的模板。在本發明的實施例中模板為基於Blue Noise MASK藍噪聲模式模板，模板實現的過程採用均勻化點與點之間的距離。該模板上的 各個點的值為灰度等級的閾值，用於後續的與圖像數據比較。通過步驟S23得到的對圖像數據進行過濾，過濾的過程可參見圖8，包括以下步 驟S31 按照模板的大小獲取相應的圖像數據。例如，獲取圖像中的最左上角前四行1-4位表1中的數據A如下，數據表1
權利要求
一種圖像數據處理的方法，其特徵在於，包括以下步驟按照預定的規則調整過濾圖像數據的模板上的各個點，所述各個點具有的灰度等級的閾值、且在所述模板上均勻分布；獲取圖像數據，將所述圖像數據中各個位置像素的灰度等級與所述模板上相應位置的閾值進行比較，生成相應的指示點亮或熄滅所述像素的指示值；按照所述指示值點亮或熄滅所述像素。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述按照預定的規則調整過濾圖像數據 的模板上的各個點的過程包括生成偶數行、列的屏蔽層，在所述屏蔽層上均勻設置一半數量的屏蔽點；逐層均勻添加屏蔽點，將添加屏蔽點之後屏蔽層上逐層對稱或隨機添加新的屏蔽點；將各個具有屏蔽點的屏蔽層疊加，組合成所述模板。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，將所述圖像數據中各個位置像素的灰度 等級與所述模板上相應位置的閾值進行比較，生成相應的指示點亮或熄滅所述像素的指示 值的過程包括當判斷出所述像素的灰度等級小於所述閾值時，生成熄滅的指示值；當判斷出所述像 素的灰度等級大於或等於所述閾值時，生成點亮的指示值。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述模板為BlueNoiseMASK藍噪聲模板。
5.一種圖像數據處理的裝置，其特徵在於，包括以下單元生成單元，用於按照預定的規則調整過濾圖像數據的模板上的各個點，所述各個點具 有的灰度等級的閾值、且在所述模板上均勻分布；運算單元，用於獲取圖像數據，將所述圖像數據中各個位置像素的灰度等級與所述模 板上相應位置的閾值進行比較，生成相應的指示點亮或熄滅所述像素的指示值；顯示單元，用於按照所述指示值點亮或熄滅所述像素。
全文摘要
本發明提供了一種圖像數據處理的方法和裝置，方法包括以下步驟按照預定的規則調整過濾圖像數據的模板上的各個點，所述各個點具有的灰度等級的閾值、且在所述模板上均勻分布；獲取圖像數據，將所述圖像數據中各個位置像素的灰度等級與所述模板上相應位置的閾值進行比較，生成相應的指示點亮或熄滅所述像素的指示值；按照所述指示值點亮或熄滅所述像素。本發明可以實現比以往模板的運算速度更快，顯示效果更好，硬體資源更少的圖像顯示。模板實現的過程採用均勻化點與點之間的距離，能夠減少圖像在做半色調算法時細節的損失，增強圖像效果。
文檔編號H04N1/40GK101959000SQ20101022275
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月30日 優先權日2009年12月31日
發明者韋海成 申請人:四川虹歐顯示器件有限公司