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。     

利用六边形网格实现半色调抖动技术的研究

针对传统的半色调抖动技术存在水平和竖直方向上的人工痕迹以及网格化轮廓等缺陷,提出了一种新颖的基于六边形网格的抖动矩阵构造方法。首先,将原驱散式Bayer抖动矩阵进行元素重组和离散旋转以构造一个更为合理的抖动矩阵,然后按照新矩阵对图像进行半色调化处理。实验结果表明,该抖动算法不但能够显著消除传统抖动技术所存在的不利因素,而且比其他同类的改进抖动算法具有更强的色调再现能力和细节表现力。     

基于网点形状的半色调信息组合防伪算法

研究基于不同网点形状的半色调信息组合防伪算法,获取能实现最佳防伪效果的网点形状组合。将圆形、方形、菱形网点两两组合形成6种结合方案;对防伪信息部分作二值化处理,提供调制信号作为加网过程中网点选择的依据,获取带有隐藏信息的半色调图像;利用模板匹配法生成网点匹配模板,提取防伪信息并进行主客观评价。研究结果表明,圆形-菱形网点组合生成的半色调图像与原图更为接近,且其防伪信息的隐蔽性好,提取的防伪信息与原信息的结构相似度较高。网点形状组合的择优选取保障了图像信息的准确再现,并提高了防伪性能。     

微结构网点的半色调信息隐藏技术

目的 基于阈值矩阵的加网方法设计出具有微观防伪功能的艺术型网点,利用半色调信息隐藏技术将隐藏信息载入到由微结构网点组成的色版中,研究微结构网点在信息隐藏中的应用价值。方法 利用改进后的阈值矩阵对要加载隐藏信息的色版进行微结构加网,完成各色版的半色调处理,将隐藏信息嵌入到微结构加网的色版中,利用参数匹配的解锁工具完成信息的提取,并评价信息的隐藏和提取效果。结果 通过信息的隐藏和提取实验,主观测试发现无论是单色版还是合并色版,微结构网点对信息隐藏的视觉保密性效果都比普通网点的隐蔽性好,客观结构相似度的数值计算结果都达到了0.995以上,比普通隐藏结果更佳,而且显隐能够达到信息清晰完整的再现效果。结论 该防伪方法能够在不增加成本来的条件下提高经济价值较高的印刷品和包装品的防伪标准、效率和附加价值,尤其在有价证券、护照、票据等印刷品、医药食品包装和电子影像出版产品的包装防伪方面具有广阔的应用前景与价值。     

基于边缘检测的动态误差分散半色调算法

针对数字半色调技术中的传统误差分散方法因误差分散系数固定而导致图像真实细节损失的问题,提出了一种基于边缘检测的动态误差分散算法。该方法沿着每个像素的误差分散方向进行边缘检测,再根据边缘检测结果动态地选择该像素各个方向的误差分散系数,减小了误差分散过程中的误差积累。实验表明,此方法可以明显改善由于误差分散系数固定而引起的图像轮廓细节损失。     

三维限定Voronoi网格剖分细化算法

针对分段线性复合形约束条件下的三维限定Voronoi剖分问题,提出一种细化算法.首先证明了分段线性复合形中的元素在最终生成的三维限定Voronoi网格中可表示为Power图结构;受此启发,提出了对限定线段平面片分别进行一维二维Power图细化以实现三维限定Voronoi 网格生成的细化算法,并且证明了该算法对于任意分段线性复合形收敛.最后通过实例验证了文中算法的有效性.     

增量构造Voronoi区域的改进算法

将Voronoi区域的半平面公共交集转换为Voronoi顶点与半平面的位置关系,提出一种简单的裁剪规则实现Voronoi区域的增量构造;该算法可以有效地处理半直线Voronoi边与直线Voronoi边以及节点共线等特殊情况。理论分析与实验结果表明,该增量构造Voronoi区域的平均时间复杂度是近似线性的。     

半色调图像的质量评价研究

数字半色调技术是图像再现系统的核心,其算法的优劣直接影响到再现图像的视觉质量。对两类典型的数字半色调图像质量评价方法进行了简要介绍。基于Visual C#编程语言建立了数字半色调算法实验平台,并根据所得图像质量参数对各算法在再现图像的质量、运行时间等方面进行比较和分析。     

热印字机的数字半色调算法——多级多阶误差分散算法研究

文章在某军用热印字机基础上提出了一种叠代算法———多级多阶误差分散数字半色调算法,即根据图像特性有选择地分散误差,使输出图像在保持良好细节的同时有较好的对比度,结果表明有较好的视觉效果。     

半色调扫描图像的小波去网纹算法

该文介绍了半色调图像的去网纹算法,并且对五种方法加以比较说明。针对扫描印刷品中的彩色图像,提出了一种切实可行的基于整数小波变换去网纹算法。通过对小波变换去网纹算法进行编程验证,获得了较好的去网纹效果。     

用于半色调图像的一种层次增强方法

半色调图像的层次分辨率是衡量半色调图像生成算法的一个重要指标。在高质量图像硬拷贝设备上,其产生的半色调图像的层次分辨率必须达到较高的水平,才能保证图像复制的质量。文中提出了一个基于线性像素置换理论的阈值矩阵抖动方法,该方法把一维线性像素置换扩展到了二维的情形,并使其作用于阈值矩阵的生成。这个方法能在提高阈值矩阵的层次分辨率的同时,有效地避免附带产生的斑纹效应。通过计算机模拟显示和硬拷贝设备的实际输出试验,证明了此方法的有效性。     

约束Delaunay三角化的研究与实现

针对在文献[1]中提出的边界边、边界面片在Delaunay三角化中的存在条件的3个 命题，给出了采用Voronoi图和邻域的概念的证明过程。并在此基础上，给出了约束Delaun a y三角化的实现算法，进一步丰富了Delaunay三角化的理论基础。     

二维黎曼流形的Voronoi图生成算法

提出采用黎曼流形描述研究对象和基于坐标卡生成Voronoi图的算法思路.讨论了黎曼流形上研究Voronoi图的难点,并给出了存在定理,该定理说明了坐标卡上Voronoi图的存在条件.按照算法思路和存在定理,详细描述了二维黎曼流形上创建坐标卡的算法,并给出流形上转换函数和混合函数的定义方法.最后描述了基于坐标卡生成Voronoi图的算法,并给出了具体实例.     

一致分布点集Delaunay三角化最佳期望时间算法

对文献(Dwyer R A.Higher-dimensional Voronoi diagrams in linear expected time.Discrete&Computational Geometry,1991,6(4):342-367)给出的对d≥2维空间站点集合构造Delaunay超三角形算法做了改进,提...     

三维点集Voronoi图的算法实现

对现有三维点集Voronoi图的生成算法进行深入研究,提出并实现由Delaunay三角剖分构建Voronoi图的算法．首先采用随机增量局部转换计算Delaunay三角剖分,然后再根据对偶特性构建Voronoi图．该算法健壮性很高,适用于处理各种非完全共面三维点集．     

Power图的性质及构造算法研究

点集的Power图是点集Voronoi图的推广,特别适用用来解决涉及球（圆)的几何问题,文中首先对Power图的基本性质进行了几何化的证明;之后,研究了权为负数时对Power图的影响,指出在Power图的理论中允许权为负数,从而Power图可以应用到具有负权性质的领域;最后,给出了平面点集的Power图的构造算法,该算法到用Power图与正则三角化互为对偶的原理,在点集的正则三角化的基础上构造Power图,同时给出了实例以说明算法的有效性。     

一种随机聚合网屏的生成算法

提出了一个构造随机聚合网屏的新算法。该算法首先构造了 个大抖动矩阵,随机遍历拦动矩阵的元素,在自由元素处放置选定半径的离散圆盘,获得网点的中心喧样构造出一个由数千个随机放置的网点组成的大抖动矩阵,然后对网点中心进行Ｄｅｌａｕｎａｙ三角化,出每个网点的最大表面,再把敏 个网划分成２５６份等密区域,得到一个初步的阈值矩阵。对这个阈值矩阵进行平滑处理,可得最后的抖动矩阵,改变盘子的半径,可以使网点的大小