激光打印机随机中心聚集图像网目调方法研究

摘要

因打印速度快、打印质量高、工作噪声低等优点，激光打印机已经成为桌面办公体系中重要的图像信息输出设备。激光打印机打印输出成像时首先需要将连续调的数字图像处理转化成非连续的网目调图像，这个过程称为图像数字网目调技术。激光打印机的输出成像机制决定了激光打印机存在非线性扭曲的必然性，使得打印输出图像容易出现网点扩大、网点丢失等现象，很难准确再现输入图像的阶调层次。 误差扩散图像数字网目调方法对图像细节的再现效果好，在人眼视觉上产生的颗粒感小，但是误差扩散图像数字网目调方法具有方向滞后性，在图像的极亮调和亮调区域存在规律性纹理等问题。本文选择随机中心聚集图像数字网目调方法对输入图像进行网目调处理。首先利用蓝噪声图像数字网目调方法生成随机均匀分布的种子点。然后采用生长法得到Delaunay三角形网格。随后确定网格中的像素成员，根据像素点在三角形中的位置生成阈值矩阵。为提高阈值矩阵中阈值的非重复性，本文借助贝尔表对初始阈值矩阵进行优化。最后，利用调整后的阈值矩阵对输入图像进行网目调处理。 实验结果分析表明随机中心聚集图像数字网目调方法可以解决误差扩散图像数字网目调方法在图像明亮区域存在规律性纹理的问题。为了验证随机中心聚集图像数字网目调方法是否具有抗打印机非线性扭曲性能，本文使用基于孟塞尔明度的阶调再现线性程度评价方法对打印输出图像进行质量评价。绿噪声图像数字网目调方法对打印机非线性扭曲具有较好的稳定性，因此，为了保证验证实验的有效性，本文选择绿噪声图像数字网目调方法作为参考方法，同时对随机中心聚集、误差扩散、绿噪声图像数字网目调方法的打印输出结果进行质量评价。实验数据结果表明在图像的极亮调和亮调区域，随机中心聚集图像数字网目调方法具有较好的抗打印机非线性扭曲性能，能够较为线性地再现图像阶调。

目录

声明

摘要

1概述

1．1本文研究背景与意义

1．2国内外研究现状及趋势

1．3本文的主要研究目标与内容

2激光打印机数字网目调成像技术

2．1激光打印机成像原理

2．2激光打印机非线性扭曲

2．3图像数字网目调方法

2．3．1点过程图像数字网目调方法

2．3．2相邻过程图像数字网目调方法

2．3．3迭代过程图像数字网目调方法

3随机中心聚集图像数字网目调方法

3．1 Delaunay三角剖分

3．1．1 Delaunay三角剖分的定义

3．1．2 Delaunay三角剖分的性质

3．2 Delaunay三角网的生成方法

3．2．1逐点插入法

3．2．2分治法

3．2．3生长法

3．3 随机中心聚集图像数字网目调算法流程

3．3．1随机种子点的生成

3．3．2构造Delaunay三角形网格

3．3．3确定三角网像素成员

3．3．4计算阈值矩阵

4实验结果分析与评价

4．1主观评价方法

4．2客观评价方法

4．2．1数字网目调图像质量评价方法

4．2．2输出网目调图像质量评价方法

4．3实验结果及分析

4．3．1数字网目调图像实验结果分析

4．3．2输出网目调图像实验结果分析

5研究总结与展望

5．1研究总结

5．2研究展望

参考文献

攻硕期间发表的科研成果目录

致谢