一种图像降噪的方法及装置与流程

    技术2025-02-25  53


    本发明涉及数字打印,尤其是一种图像降噪的方法及装置。


    背景技术:

    1、在数字打印领域,半色调技术是通过将连续的色调图像转换为一系列离散的点来模拟灰度和颜色渐变。现有的半色调技术主要包括蓝噪声半色调技术和传统的误差扩散方法。其中,蓝噪声半色调技术通过尽可能均匀地分布单个像素来减少视觉噪声。这种方法利用频谱分析来优化像素分布,使人眼难以察觉;并且蓝噪声在处理网点增大和高分辨率打印时,容易出现摩尔纹和细节丢失问题;而传统的误差扩散方法将量化误差传播到相邻像素,以平衡整体灰度;如floyd-steinberg扩散算法;传统的误差扩散方法容易在高分辨率和高细节要求的打印中出现条纹和块状伪影,影响图像质量。因此,蓝噪声半色调和传统的误差扩散方法在处理网点增大、细节保真度、和抗失真能力方面存在一些限制;影响了图像的打印质量,导致打印图像质量较差的问题。

    2、鉴于此,为了打印图像质量,满足不用用户的打印需求,亟需一种新的图像打印方案来提升图像的打印质量,解决现有技术中的打印方法打印图像质量较差的问题。


    技术实现思路

    1、本发明目的在于公开一种图像降噪的方法及装置,用于解决现有技术中的打印方法打印图像质量较差的问题。

    2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

    3、第一方面,本发明提供一种图像降噪的方法,可以包括:

    4、获取待打印图像噪声点占比的目标数值;

    5、根据所述目标数值,调用与所述目标数值相对应的目标像素降噪矩阵;所述目标像素降噪矩阵为预先创建的像素降噪矩阵库中噪声点占比与所述目标数值相同的像素降噪矩阵;所述像素降噪矩阵库为将像素矩阵中的像素点聚集成簇、调整簇的分布和大小后得到的不同噪声点占比的像素降噪矩阵库;

    6、基于所述目标像素降噪矩阵,对待打印图像进行图像降噪。

    7、优选的,图像降噪的方法还可以包括:

    8、根据多个所述像素点间的距离,确定所述簇的分布和大小;

    9、根据所述簇的分布和大小,和打印机设备的特性,对待打印图像进行图像降噪。

    10、优选的,所述根据所述目标数值,调用与所述目标数值相对应的目标像素降噪矩阵之前,还可以包括:创建的像素降噪矩阵库;

    11、所述创建的像素降噪矩阵库,可以包括:

    12、创建m×n的第一像素矩阵,各个像素点对应的数值为空;

    13、按照预设的像素点数值更新策略对所述第一像素矩阵进行数据预处理,得到噪声点占比为1/n的第一像素降噪矩阵;

    14、按照预设的像素点数值更新策略对所述第一像素降噪矩阵进行数据预处理,得到噪声点占比为2/n的第二像素降噪矩阵;

    15、直至按照预设的像素点数值更新策略对第n-1像素降噪矩阵进行数据预处理,得到噪声点占比为1的第n像素降噪矩阵。

    16、优选的,所述按照预设的像素点数值更新策略对所述第一像素矩阵进行数据预处理,得到噪声点占比为1/n的第一像素降噪矩阵,可以包括:

    17、按照所述预设的像素点数值更新策略对所述第一像素矩阵中的第一目标像素点对应的数值进行数据更新,将所述第一目标像素点数值置为0,得到所述第一像素降噪矩阵;所述第一目标像素点为按照所述预设的像素点数值更新策略从所述第一像素矩阵中筛选出的m个数值为空的像素点。

    18、优选的,所述按照预设的像素点数值更新策略对所述第一像素降噪矩阵进行数据预处理,得到噪声点占比为2/n的第二像素降噪矩阵,可以包括:

    19、按照所述预设的像素点数值更新策略对所述第一像素降噪矩阵中的第二目标像素点对应的数值进行数据更新,将所述第二目标像素点数值置为1,得到所述第二像素降噪矩阵;所述第二目标像素点为按照所述预设的像素点数值更新策略从所述第一像素降噪矩阵中筛选出的m个数值为空的像素点。

    20、优选的,所述按照预设的像素点数值更新策略对所述第n-1像素降噪矩阵进行数据预处理,得到噪声点占比为1的第n像素降噪矩阵,可以包括:

    21、按照所述预设的像素点数值更新策略对所述第n-1像素降噪矩阵中的第n目标像素点对应的数值进行数据更新,将所述第n目标像素点数值置为n-1,得到所述第n像素降噪矩阵;所述第n目标像素点为按照所述预设的像素点数值更新策略从所述第n-1像素降噪矩阵中筛选出的m个数值为空的像素点。

    22、优选的,所述按照预设的像素点数值更新策略对所述第一像素矩阵进行数据预处理之前,包括确定所述预设的像素点数值更新策略;

    23、所述确定所述预设的像素点数值更新策略,可以包括:

    24、创建m×n的第二像素矩阵,各个像素点对应的数值为0;

    25、将第一中间目标像素点的数值置1,所述第一中间目标像素点为所述第二像素矩阵中的任意一个像素点;

    26、创建m×n的第三像素矩阵,所述第三像素矩阵中各个像素点的数值为随机数;所述第三像素矩阵为白噪声矩阵;

    27、基于所述第二像素矩阵以及第三像素矩阵,得到所述预设的像素点数值更新策略。

    28、优选的,所述基于所述第二像素矩阵以及第三像素矩阵,得到所述预设的像素点数值更新策略,可以包括:

    29、基于所述第一中间目标像素点,采用第一预设函数模型,确定所述第一中间目标像素点与第一像素点之间的第一像素距离;所述第一像素点为第二像素矩阵中像素点数值为0的像素点;

    30、基于所述第一像素距离,采用第二预设函数模型,更新所述第三像素矩阵,得到第四像素矩阵;

    31、对所述第二像素矩阵进行高斯卷积得到第五像素矩阵;

    32、基于所述第一像素点、第四像素矩阵以及第五像素矩阵,采用第三预设函数模型,得到第六像素矩阵;

    33、确定所述第六像素矩阵中数值最大的像素点对应的第一坐标;

    34、基于所述第一坐标,确定所述第二像素矩阵中的第二中间目标像素点,所述第二中间目标像素点的坐标与所述第一坐标相同;

    35、将所述第二中间目标像素点的数值置为1;

    36、基于第二中间目标像素点,采用第一预设函数模型,确定所述第二中间目标像素点与第一像素点之间的第二像素距离;

    37、基于所述第二像素距离,采用第二预设函数模型,更新所述第三像素矩阵,得到第七像素矩阵;

    38、对所述第二像素矩阵进行高斯卷积得到第八像素矩阵;

    39、基于所述第一像素点、第四像素矩阵以及第五像素矩阵,采用第三预设函数模型,得到第九像素矩阵;

    40、确定所述第九像素矩阵中数值最大的像素点对应的第二坐标;

    41、基于所述第二坐标,确定所述第二像素矩阵中的第三中间目标像素点,所述第三中间目标像素点的坐标与所述第二坐标相同;

    42、将所述第三中间目标像素点的数值置为1;

    43、直至完成所述第二像素矩阵中m个中间目标像素点的数值更新为止。

    44、优选的,所述基于所述第一中间目标像素点,采用第一预设函数模型,确定所述第一中间目标像素点与第一像素点之间的第一像素距离,可以包括:

    45、采用公式:

    46、;

    47、确定所述第一中间目标像素点与第一像素点之间的第一像素距离;其中,为第一中间目标像素点与第一像素点之间的第一像素距离、i为第一像素点对应的横坐标、j为第一像素点对应的纵坐标、m为第一中间目标像素点对应的横坐标、n为第一中间目标像素点对应的纵坐标、m为第三像素矩阵中与第一像素点坐标相同的像素单元边框的长、n为第三像素矩阵中与第一像素点坐标相同的像素单元边框的宽。

    48、优选的,所述基于所述第一像素距离,采用第二预设函数模型,更新所述第三像素矩阵,得到第四像素矩阵,可以包括:

    49、基于第一像素距离,结合打印机设备参数,确定矩阵更新系数;

    50、基于矩阵更新系数,更新所述第三像素矩阵,得到所述第四像素矩阵。

    51、优选的,所述基于第一像素距离,结合打印机设备参数,确定矩阵更新系数,可以包括:采用公式:

    52、;

    53、得到矩阵更新系数;其中为矩阵更新系数、为第一像素距离、为打印设备参数,为方差。

    54、优选的,所述基于矩阵更新系数,更新所述第三像素矩阵,得到所述第四像素矩阵,可以包括:采用公式:

    55、;

    56、得到第四像素矩阵;其中为第四像素矩阵、为第三像素矩阵、为矩阵更新系数。

    57、第二方面,本发明提供一种图像降噪的装置,可以包括:

    58、获取模块,所述获取模块用于获取待打印图像噪声点占比的目标数值;

    59、调用模块,所述调用模块用于根据所述目标数值,调用与所述目标数值相对应的目标像素降噪矩阵;所述目标像素降噪矩阵为预先创建的像素降噪矩阵库中噪声点占比与所述目标数值相同的像素降噪矩阵;所述像素降噪矩阵库为将像素矩阵中的像素点聚集成簇、调整簇的分布和大小后得到的不同噪声点占比的像素降噪矩阵库;

    60、降噪模块,所述降噪模块用于基于所述目标像素降噪矩阵,对待打印图像进行图像降噪。

    61、与现有技术相比,本发明提供的一种图像降噪的方法,通过获取待打印图像噪声点占比的目标数值;根据目标数值,调用与目标数值相对应的目标像素降噪矩阵;目标像素降噪矩阵为预先创建的像素降噪矩阵库中噪声点占比与目标数值相同的像素降噪矩阵;像素降噪矩阵库为将像素矩阵中的像素点聚集成簇、调整簇的分布和大小后得到的不同噪声点占比的像素降噪矩阵库;基于目标像素降噪矩阵,对待打印图像进行图像降噪。因为像素点聚集成簇后可以减少网点增大导致的图像失真,并且对簇进行优化后可以使得像素群均匀分布,从而提高图像的保真度和对比度,并可以改善图片灰度和颜色以及提高抗摩尔纹能力;所以,像素降噪矩阵库中的不同噪声点占比的像素降噪矩阵具备了减少网点增大导致的图像失真、提高图像的保真度和对比度,改善图片灰度和颜色以及提高抗摩尔纹能力的特性;基于此,采用本发明提供的图像降噪的方法可以根据需求调用像素降噪矩阵库中的不同噪声点占比的像素降噪矩来实现图像降噪,提升了打印图像的整体质量,同时也可以满足不同的客户需求。


    技术特征:

    1.一种图像降噪的方法,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的一种图像降噪的方法,其特征在于,还包括:

    3.如权利要求1所述的一种图像降噪的方法,其特征在于,所述根据所述目标数值,调用与所述目标数值相对应的目标像素降噪矩阵之前,还包括:

    4.如权利要求3所述的一种图像降噪的方法,其特征在于,所述按照预设的像素点数值更新策略对所述第一像素矩阵进行数据预处理,得到噪声点占比为1/n的第一像素降噪矩阵,包括:

    5.如权利要求3所述的一种图像降噪的方法,其特征在于,所述按照预设的像素点数值更新策略对所述第一像素矩阵进行数据预处理之前,包括确定所述预设的像素点数值更新策略;

    6.如权利要求5所述的一种图像降噪的方法,其特征在于,所述基于所述第二像素矩阵以及第三像素矩阵,得到所述预设的像素点数值更新策略,包括:

    7.如权利要求6所述的一种图像降噪的方法,其特征在于,所述基于所述第一中间目标像素点,采用第一预设函数模型,确定所述第一中间目标像素点与第一像素点之间的第一像素距离,包括:

    8.如权利要求6所述的一种图像降噪的方法,其特征在于,所述基于所述第一像素距离,采用第二预设函数模型,更新所述第三像素矩阵,得到第四像素矩阵,包括:

    9.如权利要求8所述的一种图像降噪的方法,其特征在于,所述基于第一像素距离,结合打印机设备参数,确定矩阵更新系数,包括:

    10.一种图像降噪的装置,其特征在于,包括:


    技术总结
    本发明公开一种图像降噪的方法及装置,涉及数字打印技术领域,以解决现有技术中的打印方法打印图像质量较差的问题,方法包括:获取待打印图像噪声点占比的目标数值;根据目标数值,调用与目标数值相对应的目标像素降噪矩阵;目标像素降噪矩阵为预先创建的像素降噪矩阵库中噪声点占比与目标数值相同的像素降噪矩阵;像素降噪矩阵库为将像素矩阵中的像素点聚集成簇、调整簇的分布和大小后得到的不同噪声点占比的像素降噪矩阵库;基于所述目标像素降噪矩阵,对待打印图像进行图像降噪;基于此,可以根据需求调用不同噪声点占比的像素降噪矩阵对待打印图像进行图像降噪,提升了打印图像的整体质量。

    技术研发人员:杨书惠,詹彤宇,孙志
    受保护的技术使用者:北京博源恒芯科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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