專利名稱：彩色影像邊緣的增強(qiáng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像邊緣的增強(qiáng)方法，特別是一種應(yīng)用于一格點(diǎn)矩陣輸出裝置(dot matrix output devices)，以決定在彩色影像中其影像邊緣的像素如何進(jìn)行打點(diǎn)，使其輸出的影像邊緣較為平滑的彩色影像邊緣的增強(qiáng)方法。
背景技術(shù)：
在目前影像處理的領(lǐng)域中，大部份的研發(fā)重點(diǎn)多著重于改善影像輸出裝置(如打印機(jī))進(jìn)行影像輸出后所產(chǎn)生的視覺效果是否與實(shí)品相吻合。原始影像對象的邊緣，例如字體、曲線、立體對象…等，可利用線性方程式或是自然對數(shù)…等，加以逼近，使其邊緣較為平滑(smooth)。當(dāng)這些對象進(jìn)行數(shù)字化處理時，需將其轉(zhuǎn)換為影像輸出裝置可處理的一矩陣型式，而其邊緣則需符合此裝置的格點(diǎn)(grid)。
然而，當(dāng)這些影像輸出裝置的分辨率較低時，即可由肉眼看出此影像對象的邊緣有一格一格的階梯狀效果，而無法與原本的影像對象一樣具有平滑的邊緣。因此，便有許多人提出不同的解決方法，以減少影像對象的邊緣產(chǎn)生鋸齒狀的效果，使影像輸出裝置所輸出的影像與真實(shí)的對象相吻合。
在美國專利第5029108號所公開的“適用于點(diǎn)矩陣設(shè)備的邊緣增強(qiáng)方法及其裝置(Edge Enhancement Method and Apparatus for Dot Matrix Devices)”，便是將一影像邊緣的像素及其周圍像素的打點(diǎn)情形逐一與數(shù)個預(yù)設(shè)圖形相比較，以決定此影像邊緣的像素與哪一個預(yù)設(shè)圖形相吻合，才能判別在影像邊緣處的像素要如何打點(diǎn)，以使輸出的影像邊緣較為平滑，而更符合原始的影像。每一種預(yù)設(shè)圖形的中央像素的增強(qiáng)會依據(jù)其周圍像素的打點(diǎn)情形而作不同的修正，例如在中央像素的左邊1/4處打點(diǎn)、在中央像素的右邊2/3處打點(diǎn)…等。
然而，此方法僅適用于單色影像輸出(即黑白影像輸出)，當(dāng)影像輸出裝置要進(jìn)行彩色影像輸出時，由于每一張彩色影像都是由四種不同顏色(Cyan，Magenta，Yellow，Black；CMYK)的色版(plane)所組成，因此，在影像邊緣處的像素要進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)時，需考慮到四種不同顏色的色版，而目前并無任何機(jī)制以決定在影像邊緣的像素需利用哪一種顏色的色版進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)，此時，若在影像邊緣的像素上利用四種顏色同時進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)時，則在此像素上所顯示出來的顏色為黑色，可能與原本的影像顏色有所不同，然而，亦無法得知該由哪一種顏色進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)。
因此，對于彩色影像輸出裝置而言，如何決定其輸出影像的邊緣該如何進(jìn)行增強(qiáng)，以使其輸出影像的邊緣更為平滑，且符合原始的影像顏色，實(shí)為亟待解決的一大難題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種彩色影像邊緣的增強(qiáng)方法，應(yīng)用于一格點(diǎn)矩陣輸出裝置，例如打印機(jī)、顯示器…等，藉以決定在彩色影像中其影像邊緣的像素要以何種色版、以何種方式進(jìn)行打點(diǎn)，使所產(chǎn)生的彩色影像輸出能更為符合原始影像的顏色，且使影像的邊緣能更加平滑，而不致有鋸齒狀的邊緣產(chǎn)生。
因此，為達(dá)上述目的，本發(fā)明所公開的彩色影像邊緣的增強(qiáng)方法包含下列步驟首先，先將一彩色影像進(jìn)行半色調(diào)處理，以產(chǎn)生一半色調(diào)影像。接著，將此半色調(diào)圖形中一待增強(qiáng)的邊緣像素及其周圍像素的打點(diǎn)情形與一邊緣加強(qiáng)表相比對，以搜尋出打點(diǎn)情形最為符合的一打點(diǎn)表及其對應(yīng)的一打點(diǎn)指令。此邊緣加強(qiáng)表由上述美國專利第5029108號中所公開的公式計算而來，此邊緣加強(qiáng)表中共有七組分別對應(yīng)于不同打點(diǎn)指令的打點(diǎn)表，而此打點(diǎn)指令是依據(jù)此格點(diǎn)表中的一中心像素及其周圍像素的打點(diǎn)情形，決定中心像素需如何打點(diǎn)(此中心像素即對應(yīng)于待進(jìn)行打點(diǎn)的邊緣像素)。
之后，將此半色調(diào)影像分割為CMYK四個色版；然后，將各色版中待增強(qiáng)的邊緣像素及其周圍像素的打點(diǎn)情形與上述的打點(diǎn)表相比對，以決定出打點(diǎn)情形最為符合的色版。
最后，利用所決定出來的打點(diǎn)指令于打點(diǎn)情形最為符合的色版進(jìn)行打點(diǎn)。如此一來，即可使所產(chǎn)生的影像邊緣較為平滑，而不會產(chǎn)生鋸斷狀的邊緣。


圖1A為一影像圖；圖1B為圖1A中邊緣像素A的放大圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的彩色影像邊緣的增強(qiáng)方法的流程圖；圖3A、圖3B、圖3C及圖3D為將圖1B中所示的影像分割為四個分別對應(yīng)于CMYK四種色版的影像圖；圖4A、圖4B、圖4C及圖4D為將圖3A、圖3B、圖3C及圖3D經(jīng)過半色調(diào)處理所得的半色調(diào)影像圖；圖5為將圖4A至圖4D的半色調(diào)影像重疊后所得的半色調(diào)圖形；圖6A、圖6B、圖6C、圖6D、圖6E、圖6F、圖6G、圖6H及圖6I為邊緣加強(qiáng)表的示意圖；圖7A、圖7B、圖7C及圖7D為將圖5中重疊后的半色調(diào)圖形再次分割為四個分別對應(yīng)于CMYK四個色版的影像圖；及圖8A、圖8B、圖8C、圖8D及圖8E為將圖6A、圖6B、圖6C、圖6D、圖6E、圖6F、圖6G、圖6H及圖6I的邊緣加強(qiáng)表中每一個打點(diǎn)表刪去第0列、第1列、第7列及第8列的字段所得的打點(diǎn)表。
其中，附圖標(biāo)記步驟10 將一彩色影像分割為四個分別對應(yīng)于CMYK四種顏色的色版步驟20 將各色版經(jīng)過半色調(diào)處理步驟30 將各色版互相重疊，以產(chǎn)生一重疊后的半色調(diào)圖形步驟40 將此半色調(diào)圖形中一待增強(qiáng)的邊緣像素及其周圍像素的打點(diǎn)情形與一邊緣加強(qiáng)表相比對，以搜尋出打點(diǎn)情形最為符合的一打點(diǎn)表及其對應(yīng)的一打點(diǎn)指令步驟50 將此半色調(diào)影像分割為CMYK四個色版步驟60 將各色版中的待增強(qiáng)的邊緣像素及其周圍像素的打點(diǎn)情形與所得的打點(diǎn)表相比對，以決定出打點(diǎn)情形最為符合的色版步驟70 利用此打點(diǎn)指令于此色版進(jìn)行打點(diǎn)50 打點(diǎn)表51 打點(diǎn)指令A(yù) 邊緣像素
A’中心像素具體實(shí)施方式
為使對本發(fā)明的目的、構(gòu)造、特征、及其功能有進(jìn)一步的了解，茲配合實(shí)施例詳細(xì)說明如下。
本發(fā)明的彩色影像邊緣的增強(qiáng)方法，系應(yīng)用于一格點(diǎn)矩陣輸出裝置，例如打印機(jī)、顯示器…等，藉以決定在彩色影像中其影像邊緣的像素要以何種色版、以何種方式進(jìn)行打點(diǎn)，使所產(chǎn)生的彩色影像輸出能更為符合原始影像的顏色，且使影像的邊緣能更加平滑，而不致有鋸齒狀的邊緣產(chǎn)生。
請參考圖1A及圖1B所示，本實(shí)施例將以此影像邊緣的一邊緣像素A的增強(qiáng)(enhancement)為例以作說明，而請先假設(shè)此影像為一彩色影像；請參考圖2所示，系為本發(fā)明的彩色影像邊緣的增強(qiáng)方法的方法流程圖。
首先，先將圖1A及圖1B中所示的邊緣像素A分割為四個分別對應(yīng)于CMYK四種顏色的色版(步驟10)，而分割后的四個顏色(CMYK)的色版分別如圖3A至圖3D所示。
接著，將各色版經(jīng)過半色調(diào)處理(步驟20)，即可得到如圖4A至圖4D所示的對應(yīng)于不同色版的半色調(diào)影像。
然后，將各色版互相重疊，以產(chǎn)生一重疊后的半色調(diào)圖形(步驟30)，將圖4A至圖4D所示的不同色版的半色調(diào)影像相互重疊，以產(chǎn)生如圖5所示的重疊后的半色調(diào)圖形。
接著，將此半色調(diào)圖形中一待增強(qiáng)的邊緣像素及其周圍像素的打點(diǎn)情形與一邊緣加強(qiáng)表相比對，以搜尋出打點(diǎn)情形最為符合的一打點(diǎn)表及其對應(yīng)的一打點(diǎn)指令(步驟40)。
請參考圖6A、圖6B、圖6C、圖6D、圖6E、圖6F、圖6G、圖6H及圖6I所示，即為邊緣加強(qiáng)表的示意圖。此邊緣加強(qiáng)表中共列出七組分別對應(yīng)于不同打點(diǎn)指令81的打點(diǎn)表80，每一個打點(diǎn)表80皆為一9×5格點(diǎn)表，此打點(diǎn)指令81是依據(jù)中心像素A’及其周圍像素的打點(diǎn)情形，而決定中心像素A’的打點(diǎn)位置(此中心像素A’即對應(yīng)于圖1A中的邊緣像素A)。
每一群組的打點(diǎn)表80對應(yīng)于同一個打點(diǎn)指令81，而在此邊緣加強(qiáng)表中，每一群組僅列出2個或是4個打點(diǎn)表80以作代表，當(dāng)然，每一種打點(diǎn)指令81可對應(yīng)于更多不同打點(diǎn)情形的打點(diǎn)表80，以作為不同打點(diǎn)情形的中心像素A’打點(diǎn)時的依據(jù)。
在此步驟中，將圖5中的邊緣像素A及其周圍像素的打點(diǎn)情形與圖6A、圖6B、圖6C、圖6D、圖6E、圖6F、圖6G、圖6H及圖6I中所示的邊緣加強(qiáng)表相比對，即搜尋出在PP2這個群組中編號為m44的打點(diǎn)表80與圖5中的中心像素A’及其周圍像素的打點(diǎn)情形相吻合，而此m44的打點(diǎn)表80其相對應(yīng)的打點(diǎn)指令81為打點(diǎn)在中心像素A’中左邊1/3處，以使其邊緣較為平滑。
然后，將此半色調(diào)影像分割為CMYK四個色版(步驟50)，請參考圖7A至圖7D所示，系為將圖5所示的重疊后的半色調(diào)圖形再次分割為四個分別對應(yīng)于CMYK四個色版的圖形。
接著，將各色版中的待增強(qiáng)的邊緣像素及其周圍像素的打點(diǎn)情形與所得的打點(diǎn)表相比對，以決定出打點(diǎn)情形最為符合的色版(步驟60)。
將圖7A至圖7D中所示的各色版的圖形與(步驟40)中所搜尋出來編號為m44的打點(diǎn)表80相比對，即可得知在青色(cyan)色版中的打點(diǎn)情形與編號為m44的打點(diǎn)表80的打點(diǎn)情形是最為吻合的；在洋紅色(Magenta)色版中的打點(diǎn)情形與編號為m44的打點(diǎn)表80中有一格點(diǎn)的打點(diǎn)情形是不符合的；而在黃色(Yellow)及黑色色版中的打點(diǎn)情形與編號為m44的打點(diǎn)表80的打點(diǎn)情形則是完全不相符。
最后，利用此打點(diǎn)指令于此色版進(jìn)行打點(diǎn)(步驟70)，利用步驟40中所搜尋出的打點(diǎn)指令并搭配上(步驟60)所決定的打點(diǎn)情形最為符合的色版，即可得知在圖1A的邊緣像素A是利用青色版打在其左邊1/3處，以使所產(chǎn)生的影像邊緣較為平滑，而不會產(chǎn)生鋸斷狀的邊緣。
而在步驟40中，亦可將圖6A、圖6B、圖6C、圖6D、圖6E、圖6F、圖6G、圖6H及圖6I的邊緣加強(qiáng)表中每一個打點(diǎn)表80刪去第0列、第1列、第7列及第8列的字段，使每一個打點(diǎn)表80成為5×5的格點(diǎn)表，如圖8A、圖8B、圖8C、圖8D及圖8E所示，這些刪除掉的字段對于中心像素A’的打點(diǎn)情形較無直接的影響。
如此一來，在步驟60的比對中，即可利用5×5的打點(diǎn)表80進(jìn)行各色版中待增強(qiáng)的邊緣像素A的比對，同樣可以決定出打點(diǎn)情形最為符合的色版。
雖然本發(fā)明以前述的較佳實(shí)施例公開如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)可以進(jìn)行一些些更動與潤飾，因此本發(fā)明的專利保護(hù)范圍須根據(jù)本說明書所附的權(quán)利要求范圍界定。
權(quán)利要求
1.一種彩色影像邊緣的增強(qiáng)方法，其特征在于，包含下列步驟將一彩色影像進(jìn)行半色調(diào)處理，以產(chǎn)生一半色調(diào)影像；將該半色調(diào)圖形中一待增強(qiáng)的邊緣像素及其周圍像素的打點(diǎn)情形與一邊緣加強(qiáng)表相比對，以搜尋出打點(diǎn)情形最為符合的一打點(diǎn)表及其對應(yīng)的一打點(diǎn)指令；將該半色調(diào)影像分割為CMYK四色版；將所述各色版中的待增強(qiáng)的邊緣像素及其周圍像素的打點(diǎn)情形與打點(diǎn)表相比對，決定出打點(diǎn)情形最為符合的色版；及利用所述打點(diǎn)指令在色版中進(jìn)行打點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色影像邊緣的增強(qiáng)方法，其特征在于，所述將一彩色影像進(jìn)行半色調(diào)處理，以產(chǎn)生一半色調(diào)影像步驟，還包括下列步驟將一彩色影像分割為四個分別對應(yīng)于CMYK四種顏色的色版；將所述各色版經(jīng)過半色調(diào)處理；及將所述各色版互相重疊，以產(chǎn)生一重疊后的半色調(diào)圖形。
3.如權(quán)利要求1所述的彩色影像邊緣的增強(qiáng)方法，其特征在于，所述邊緣加強(qiáng)表還包含有一個以上的打點(diǎn)表，各打點(diǎn)表中的一中心像素是依據(jù)其周圍像素的打點(diǎn)情形，而對應(yīng)于不同的該打點(diǎn)指令。
4.如權(quán)利要求1所述的彩色影像邊緣的增強(qiáng)方法，其特征在于，所述打點(diǎn)指令為所述待增強(qiáng)邊緣像素的打點(diǎn)位置。
5.如權(quán)利要求1所述的彩色影像邊緣的增強(qiáng)方法，其特征在于，所述打點(diǎn)表為一9×5格點(diǎn)表。
6.如權(quán)利要求5所述的彩色影像邊緣的增強(qiáng)方法，其特征在于，將所述各色版中的待增強(qiáng)的邊緣像素及其周圍像素的打點(diǎn)情形與所述打點(diǎn)表相比對，以決定出打點(diǎn)情形最為符合的色版的步驟中，是利用打點(diǎn)表中央部份的5×5格點(diǎn)表進(jìn)行打點(diǎn)情形比對的。
全文摘要
一種彩色影像邊緣的增強(qiáng)方法，其包含下列步驟首先，先將一彩色影像進(jìn)行半色調(diào)處理，以產(chǎn)生一半色調(diào)影像；之后，將此半色調(diào)圖形中一待增強(qiáng)的邊緣像素及其周圍像素的打點(diǎn)情形與一邊緣加強(qiáng)表相比對，以搜尋出打點(diǎn)情形最為符合的一打點(diǎn)表及其對應(yīng)的一打點(diǎn)指令；接著，將此半色調(diào)影像分割為CMYK四個色版；并將各色版中待增強(qiáng)的邊緣像素及其周圍像素的打點(diǎn)情形與上述打點(diǎn)表相比對，以決定出打點(diǎn)情形最為符合的色版；最后，利用所搜尋出的打點(diǎn)指令于打點(diǎn)情形最符合的色版進(jìn)行打點(diǎn)。
文檔編號H04N1/58GK1937705SQ200510105138
公開日2007年3月28日 申請日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
發(fā)明者李福文, 郭文寧, 毛清龍 申請人:致伸科技股份有限公司