影像轉換的方法及用於影像轉換的電路與流程
2023-07-12 20:59:46 2
本發明涉及一種影像轉換的方法及用於影像轉換的電路，尤其是改善影像轉換時出現色帶或色塊現象的影像轉換方法。
背景技術：
半色調轉換是一種利用人眼視覺錯覺來增加灰階變化度的方法。這樣的技術已經廣泛應用在圖像處理的領域中，包含了印刷、列印和一些顯示(display)技術中。由於原始圖像所包含的灰階變化，往往比印刷器材所能提供的色彩變化還要高。藉由半色調轉換，可以使列印結果在視覺上還原或仿真出真實的灰階變化效果。舉例來說，印表機可能只包含黑色墨水，但是經過半色調轉換，卻可以仿真出灰階的效果。圖1是先前技術的影像轉換的電路的示意圖。請參照圖1，影像轉換電路包括：半色調遮罩(halftonemask)12、位置控制器14、比較器10。其中半色調遮罩12存儲用於把多位影像數據轉換為二進位影像數據的半色調序數值；位置控制器14用於控制半色調遮罩12以便根據影像尺寸和像素位置重複讀取相應於當前像素閾值的半色調序數值；比較器10把輸入影像中每個像素的灰階值與從半色調遮罩12接收的像素閾值進行比較，並且把灰階值轉成二進位數據。操作過程中，在影像轉換開始的同時，位置控制器14產生一個包括關於水平和垂直位置的信息的控制信號來允許讀出在特定位置的半色調序數值。當接到控制信號時，半色調遮罩12輸出一個相應於水平和垂直位置的像素閾值的半色調序數值給比較器10。比較器10把輸入影像像素的灰階值與從半色調遮罩12接收的半色調序數值進行比較。如果灰階值大於或等於半色調序數值，比較器10輸出邏輯高信號「1」，如果灰階值小於半色調序數值，則比較器10輸出邏輯低信號「0」。然後，比較器10的二進位編碼輸出被列印到一張紙上。圖2A顯示原始影像各像素的灰階值，圖2B顯示由半色調遮罩12應用的相應於像素閾值的半色調序數值，圖2C顯示在將圖2A中顯示的像素與圖2B中顯示的閾值比較之後比較器100的二進位編碼輸出。正如圖2C中標註的，簡單地把輸入多位影像轉換成二進位影像的傳統二進位處理方法降低了列印的質量，使得在列印出的最終影像上產生色帶或色塊(pattern)的現象，產生人眼不舒服的結果。
技術實現要素：
本發明的目的在於改善影像轉換時出現的色帶或色塊的現象。為了達到上述目的，本發明提出一種影像轉換的方法，該影像轉換方法用於將原始影像轉換為最終影像，該原始影像具有原始灰階級數，該最終影像具有最終灰階級數，該影像轉換方法包含：調步驟A：提供有序半色遮罩，該有序半色調遮罩具有第一數量個原始序數值，由該第一數量個原始序數值與調整參數確定第一數量個調整序數值；步驟B：由該原始灰階級數及該最終灰階級數確定灰階轉換參數，將該原始影像中各像素的灰階值除以該灰階轉換參數以得到對應各像素的商數及餘數；步驟C：將該第一數量個原始序數值分為第二數量個群組，將各像素的該餘數和對應的該調整序數值相比較，並根據比較結果確定比較參數，其中若該餘數大於該調整序數值，則由對應的該商數及該群組確定比較參數；步驟D：由逐一像素的該商數與對應的該比較參數確定該最終影像。作為可選的技術方案，步驟A中該第一數量個原始序數值分別乘以該調整參數以得到該第一數量個調整序數值。作為可選的技術方案，步驟B中該原始灰階級數除以該最終灰階級數以得到該灰階轉換參數。作為可選的技術方案，步驟C還包括：若該餘數大於該調整序數值，則由對應的該商數及該群組先確定比對結果，再將該比對結果減去對應的該商數以得到該比較參數。作為可選的技術方案，步驟C還包括：若該餘數大於該調整序數值，於該商數與該群組的對應表格中查找確定該比對結果，該商數與該群組的對應表格的生成步驟如下：步驟1：將該第二數量個群組由小到大依序排列作為橫軸，定義該第二數量為P，該橫軸的範圍為[1，P]，將該商數由小到大依序排列作為縱軸，定義該最終灰階級數為Q，該縱軸的範圍為[0，Q-1]；以及步驟2：定義該商數為i，若i為0，則生成的表格中各數據值均為0；若i為小於Q的奇數，按從左往右的順序生成對應i的表格，其中最先生成的數據值為i，至少最後生成的數據值為(i+1)；若i為小於Q的偶數，按從右往左的順序生成對應i的表格，其中最先生成的數據值為i，至少最後生成的數據值為(i+1)；若i等於Q，則生成的表格中各數據值均為Q。作為可選的技術方案，該第一數量與該調整參數的乘積等於該灰階轉換參數。本發明的影像轉換方法，通過將半色調遮罩中的各原始序數值分為複數個群組，將原始影像各像素的灰階值除以灰階轉換參數得到商數和餘數後，若餘數大於半色調遮罩中對應的調整序數值，則根據該餘數對應的商數及群組來確定比較參數，並由比較參數商數確定最終影像中該像素的灰階值，將最終影像的各像素的灰階值處理得更加細膩、完善，使得最終影像的視覺效果更佳，改善了現有技術中色帶或色塊現象嚴重的問題。此外，本發明還提出一種用於影像轉換的電路，該電路用於將原始影像轉換為最終影像，該原始影像具有原始灰階級數，該最終影像具有最終灰階級數，該電路包括有序半色調遮罩、第一處理單元、第二處理單元、第三處理單元及第四處理單元。有序半色調遮罩具有第一數量個原始序數值；第一處理單元用於根據該第一數量個原始序數值及調整參數確定第一數量個調整序數值；第二處理單元用於根據該原始灰階級數及該最終灰階級數確定灰階轉換參數，並將該原始影像的各像素的灰階值除以該轉換影像以得到對應的商數和餘數；第三處理單元用於將該第一數量個原始序數值分為第二數量個群組，且把各像素的該餘數和對應的該調整序數值相比較，並根據比較結果確定比較參數，其中若該餘數大於該調整序數值，則由對應的該商數及該群組確定比較參數；第四處理單元用於根據逐一像素的該商數與對應的該比較參數確定該最終影像。作為可選的技術方案，該第一處理單元根據該第一數量個原始序數值與該調整參數的乘積確定該第一數量個調整序數值。作為可選的技術方案，該第二處理單元根據該原始灰階級數除以該最終灰階級數的商確定該灰階轉換參數。作為可選的技術方案，將各像素的該餘數和對應的該調整序數值相比較時，若該餘數大於該調整序數值，則由對應的該商數及該群組先確定比對結果，再將該比對結果減去對應的該商數以得到該比較參數。作為可選的技術方案，若該餘數大於該調整序數值，於該商數與該群組的對應表格中查找群定該比對結果，該商數與該群組的對應表格的設置如下：(1)：將該第二數量個群組由小到大依序排列作為橫軸，定義該第二數量為P，該橫軸的範圍為[1，P]，將該商數由小到大依序排列作為縱軸，定義該最終灰階級數為Q，該縱軸的範圍為[0，Q-1]；(2)：定義該商數為i，若i為0，則生成的表格中各數據值均為0；若i為小於Q的奇數，按從左往右的順序生成對應i的表格，其中最先生成的數據值為i，至少最後生成的數據值為(i+1)；若i為小於Q的偶數，按從右往左的順序生成對應i的表格，其中最先生成的數據值為i，至少最後生成的數據值為(i+1)；若i等於Q，則生成的表格中各數據值均為Q。本發明的影像轉換電路，通過將半色調遮罩中的各原始序數值分為複數個群組，將原始影像各像素的灰階值除以灰階轉換參數得到商數和餘數後，若餘數大於半色調遮罩中對應的調整序數值，則根據該餘數對應的商數及群組來確定比較參數，並由比較參數商數確定最終影像中該像素的灰階值，將最終影像的各像素的灰階值處理得更加細膩、完善，使得最終影像的視覺效果更佳，改善了現有技術中色帶或色塊現象嚴重的問題。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。附圖說明圖1為先前技術的影像轉換的電路的示意圖；圖2A為先前技術影像轉換中原是影像各像素的...