基于点扩散和误差扩散的半色调自隐藏算法

将秘密图像隐藏在一幅基于点扩散或误差扩散的半色调图像中,实现基于点扩散和误差扩散的半色调自隐藏算法;以基于点扩散的双向共轭信息隐藏算法为基础实现基于点扩散的灰度半色调自隐藏算法,将该算法扩展到基于误差扩散的灰度半色调图像,提出基于误差扩散的灰度半色调自隐藏算法;以最新的基于点扩散和误差扩散的新共轭数据隐藏算法为基础,提出基于点扩散和误差扩散的彩色半色调自隐藏算法。将四类自隐藏算法进行实验验证,对不同半色调自隐藏算法的性能进行了比较。结果表明在相同参数下,基于误差扩散的彩色半色调自隐藏算法具有最好的性能。     

一种呈现清晰纹理的快速误差扩散算法

清晰地呈现图像的细节纹理结构是现代数字半色调技术研究的重要方面.提出一种简单有效、且能保持原图像纹理结构的半色调误差扩散算法.该算法以Ostromoukhov算法为基础,根据图像灰度空间的局部分布特征,通过计算误差扩散像素点的局部视觉纹理反馈信息,对原固定阈值进行调节.实验结果表明,改进后的算法生成的半色调图像再现的纹理结构清晰自然,且具有蓝噪声特性,在PSNR、UIQI和SSIM三项指标评测方面均有较好表现.     

基于最小平方差模型的改进半色调技术

基于模型的半色调技术是根据显示设备和人眼视觉系统的特性从而使图像质量达到最优,其中基于最小平方差模型的半色调技术是其中一种比较好的方法,而基于最小平方差模型的改进半色调技术则是在前者的基础上进行了改进,提出了一种新的迭代方法即取反/交换法.该技术的基本思想是对二进制图像进行打印模型和视觉模型处理,和对原始灰度图像仅进行视觉模型处理,使两者之间的输出图像之间的误差最小.实验证明该技术比传统技术具有更高的分辨率和更多的灰度级,图像更清晰.     

一种改进的基于蓝噪声的误差分散算法

传统的误差分散算法大大促进了数字半调技术的发展。但由于该算法采用类似扫描仪的处理路线,简单的误差分散核,固定的阈值,并且忽略了关键灰度、点增益、图像色调,很容易出现比较明显的人工纹理。论文提出了一种改进的基于蓝噪声的误差分散算法。该算法采用可变的处理路线,多灰度误差分散核,并且根据图像色调、点增益自动调整量化阈值和关键灰度的误差分散系数,达到了较好的视觉效果。     

一种用于半色调图像的数字水印嵌入算法

本文提出了一种用于半色调图像的数字水印嵌入算法,该算法以神经网络为基础,能够通过自适应调节误差扩散滤波器等措施,实现水印嵌入与半色调处理的同步完成.仿真实验表明,所提出的半色调图像水印算法不仅具有良好的透明性,而且对JBIG压缩、叠加噪声、几何剪切、涂鸦和打印-扫描等攻击均具有较好的稳健性.     

数字半色调技术中的误差扩散算法的研究

误差扩散是一种非常优秀的调频半色调技术,但这种方法在图像高光和暗调以及阶调平滑区域会产生“蠕虫”,同时噪声较多,导致半色调图像的边缘不清晰。在Floyd和Steinberg的误差扩散算法的基础上,设计一种新的基于平均阈值和改变扫描路径的误差扩散算法——阈值采用平均值法,通过优化平均阈值方法中的γ值得到最优的半色调图像,同时扫描路径采用“蛇型”路径。实验结果表明该算法可以减少“蠕虫”,增强图像的边缘,提高半色调图像的主观视觉效果。     

基于K-means聚类的数字半色调算法

数字半色调是在二值设备或多色二值设备上实现图像再现的一门技术,提出将K-means聚类法应用在数字半色调技术中。算法中应用人类视觉系统模型(HVS)和印刷模型最大限度减少原始灰度连续调图像和半色调图像之间的视觉误差;利用K-means聚类法将灰度图像划分成聚类分区,在每个聚类分区应用最小平方法(least-squares)最小化二值半色调图像和原始灰度级图像之间的平方误差,所构造的半色调算法与基于模型的最小平方法(LSMB)算法相比,随着聚类分区的增加,图像平滑且边缘清晰度增加,尤其是在图像细节部位。与LSMB算法比较,该算法的均方误差值有所降低,而权重信噪比和峰值信噪比提高了0.2～2 dB,模拟实验结果验证了算法的有效性。     

自适应噪声调制多级误差扩散算法

针对多级半色调技术输出结果存在轮廓效应以及人工结构的问题,提出一种自适应噪声调制多级误差扩散半色调算法.首先利用加权均方误差约束求取噪声调制器的各项系数,并将噪声调制器插入至误差扩散法中的量化过程内;然后通过遗传算法,结合蓝噪声原理获取噪声调制后的最优自适应误差过滤器;最后利用所得的自适应误差过滤器完成量化误差滤波,输出半色调结果图像.实验结果表明,该算法可以有效地减少半色调输出结果中的轮廓效应和人工结构,并且具有较高的信噪比.     

基于跳跃扫描误差扩散半色调算法研究

误差扩散算法最早是由Floyd-Steinberg提出,并在当时成为处理效果最好的算法之一。它可以输出视觉效果良好的半色调图像,因而得到了广泛的推广。为改善该传统误差扩散算法均易在中频区域产生结构性纹理现象,提出了一种基于跳跃扫描路径的误差扩散半色调算法。算法在对像素点进行扫描时会根据一定的条件进行跳跃扫描,直接处理若干像素点之后的像素,并将处理后的误差扩散至相邻但还未经处理的像素点上。大量的实验表明,合理的跳跃距离能够帮助有效地抑制半色调图像中的结构性纹理,得到效果更好的半色调图像,具有更深远的意义和实际应用价值。     

基于图像边缘检测的变系数误差扩散方法

误差扩散算法是一种重要的图像半色调化技术,被广泛应用于各种二值化的输出设备当中,但传统的误差扩散算法生成的半色调图像易出现"蠕虫"现象和边缘模糊。针对此问题,本文提出一种结合图像边缘检测的变系数误差扩散方法,该方法以Ostromoukhov提出的变系数误差扩散算法为基础,利用其优化后的误差扩散系数,可以较好地克服"蠕虫"现象。在此基础上,采用Sobel算子检测图像的边缘并沿边缘方向修正误差扩散滤波系数,以较好地保持原图像的边缘特性。实验结果表明,利用该方法产生的半色调图像不仅具有蓝噪声特性,而且边缘结构清晰。     

图像半色调化算法研究综述

半色调化算法是图像打印输出的关键技术之一。介绍了简单阈值比较算法、使用随机数的半色调化算法、误差扩散算法、点扩散算法、按序抖动算法和抖动算法等一系列半色调化算法,并揭示了这些算法之间的联系。为了高效率地对图像做半色调化操作,商用光栅图像处理器一般使用抖动算法。抖动算法生成的半色调化图像的质量取决于所采用的抖动矩阵。基于几何分割设计半色调化抖动矩阵的方法可以在满足堆栈限制的前提下优化半色调化图像的质量。使用随机数的半色调化算法可以消除图像半色调化中产生的莫尔纹。随机半色调化算法的基础是将一定数量的随机点均匀地分布到一个正方形区域中。Asano提出了随机点均匀分布问题等价于圆形装填问题的命题,本文对该命题给出了初步的证明。最后,给出了一些有待进一步研究的图像半色调化课题。     

Confined‐error‐diffusion algorithm for flat‐panel display

Abstract— The reduction of a structural pattern at specific gray levels caused by digital halftone methods is the subject of this paper. This problem is more severe in some flat‐panel displays because their black levels typically are brighter than other display blocks. A patented halftone algorithm, confined error diffusion (CED), that confines the error‐carry within the dither mask is described and extended. First, the CED algorithm that dynamically applies random error diffusion or the ordered‐dither method, depending upon image content, is described in detail. Finally, we propose an advanced CED algorithm for improving the gradation characteristics of the CED algorithm. The performance of the proposed algorithms is compared to the experimental results for natural test images. In order to verify the halftone quality, a structural similarity measure for color images by taking into account the interrelation between color channels is proposed, and the results based on the proposed method, the color similarity measure method, is given.     

基于误差扩散的图像分存方案

提出一种基于误差扩散的(n,n)阈值图像分存方案。使用该分存方案可以将一幅秘密的二值图像分存成n幅有意义的半色调图像。使用这n张半色调的分存图可以无损恢复出原来的秘密二值图像,而任何少于n幅的分存图都无法得出原秘图的任何信息。实验表明,使用这个分存方案,能够产生出视觉质量较好且有意义的半色调图像,而且当任何一张分存图缺失时,恢复出来的图像都只是噪声图,分存方案的安全性得到保证。     

Halftone Visual Cryptography Via Error Diffusion

Halftone visual cryptography (HVC) enlarges the area of visual cryptography by the addition of digital halftoning techniques. In particular, in visual secret sharing schemes, a secret image can be encoded into halftone shares taking meaningful visual information. In this paper, HVC construction methods based on error diffusion are proposed. The secret image is concurrently embedded into binary valued shares while these shares are halftoned by error diffusion—the workhorse standard of halftoning algorithms. Error diffusion has low complexity and provides halftone shares with good image quality. A reconstructed secret image, obtained by stacking qualified shares together, does not suffer from cross interference of share images. Factors affecting the share image quality and the contrast of the reconstructed image are discussed. Simulation results show several illustrative examples.      

Multiscale rank-based ordered dither algorithm for digital halftoning

In this paper, we proposed a simple and efficient algorithm that is based on the ranking of brightness within block. It builds the cumulative intensity quadtree for each block and generates the digital halftone׳s image using its information. We did the quality assessment for the result image of the proposed algorithm. As a result of experiment, it generates the digital halftone׳s image that is a little worse than that generated by error diffusion method, but it has merits to be implemented easily in parallel hardware because of block processing and simple operations. So we can conclude that the proposed algorithm is a very practical method to apply to the hardware implementation.     

基于自适应滤波和MBVC的矢量误差扩散法

针对彩色图像最小亮度分布处理方法中存在的由于使用固定误差扩散系数带来的方向性纹理缺陷问题,提出了一种基于自适应滤波的最小亮度分布处理改进算法。该算法通过自适应的方法,在处理过程中随图像特性动态调节扩散系数,使得处理结果更加逼近原始图像。使用最小亮度分布的办法,减小因各颜色之间亮度不同所带来的彩色噪声。实验结果表明,该算法处理输出图像更加柔和,在图像渐变区域没有明显纹理,效果更好。     

基于视觉差的误差扩散半色调算法

针对传统误差扩散法在中频区域存在的结构纹理，提出了一种基于视觉差的误差扩散算法(PEB Error Diffusion)。PEB-ED借鉴了DBS中考察人类视觉误差的思想，对误差扩散结果中最容易发生误处理的中间调区域像素进行二次处理，因而明显减少了由固定的误差扩散滤波器所产生的结构性纹理，提高了图像的整体视觉效果。此外，它还可以减弱实际打印中“点增益现象”的影响。     

一种鼻内窥镜虚拟手术仿真系统

针对传统误差扩散法在中频区域存在的结构纹理，提出了一种基于视觉差的误差扩散算法（PEB Error Diffusion）。PEB－ED借鉴了DBS中考察人类视觉误差的思想，对误差扩散结果中最容易发生误处理的中间调区域像素进行二次处理，因而明显减少了由固定的误差扩散滤波器所产生的结构性纹理，提高了图像的整体视觉效果。此外，它还可以减弱实际打印中“点增益现象”的影响。