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該如何進(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(shí)，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(shí)，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 Apparatusf或Dot Matrix Devices)”中，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(gè)預(yù)設(shè)圖形相比較，以決定此影像邊緣的像素與哪一個(gè)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(huì)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(shí)，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(shí)，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(shí)，若在影像邊緣的像素上利用四種顏色同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)時(shí)，則在此像素上所顯示出來的顏色系為黑色，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，先將一彩色影像分割為四個(gè)分別對應(yīng)于CMYK四種顏色的色版；接著，將各色版經(jīng)過半色調(diào)處理，以產(chǎn)生四個(gè)分別對應(yīng)于CMYK四種顏色的色版。
此后，將對應(yīng)于各色版的半色調(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)表系由上述美國專利第5029108號中所揭露的公式計(jì)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)指令系依據(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，以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)。
而各色版可能會(huì)搜尋到打點(diǎn)情形相符合的打點(diǎn)表，也有可能無法搜尋到打點(diǎn)情形相符的打點(diǎn)表。
最后，將最為符合各色版的打點(diǎn)表及其打點(diǎn)指令與一打點(diǎn)指令對照表相比對，以搜尋出此邊緣像素進(jìn)行打點(diǎn)時(shí)的一實(shí)際打點(diǎn)指令。
此打點(diǎn)指令對照表中會(huì)顯示出各色版相對應(yīng)的打點(diǎn)指令的比對結(jié)果當(dāng)沒有任何顏色的色版找到最為符合的打點(diǎn)指令、其中一種顏色的色版找到最為符合的打點(diǎn)指令、其中二種顏色的色版找到最為符合的打點(diǎn)指令、其中三種顏色的色版找到最為符合的打點(diǎn)指令及所有顏色的色版都找到最為符合的打點(diǎn)指令時(shí)，各色版要如何進(jìn)行打點(diǎn)。
如此一來，即可利用打點(diǎn)指令對照表中所比對出來的實(shí)際打點(diǎn)指令，在邊緣像素中進(jìn)行打點(diǎn)，即可使所產(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。


圖1A為一影像圖；圖1B為圖1A中邊緣像素A的放大圖；第2圖為本發(fā)明的彩色影像邊緣的增強(qiáng)方法的方法流程圖；圖3A、圖3B、圖3C及第3D圖為將圖1B中所示的影像分割為四個(gè)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及第3D圖經(jīng)過半色調(diào)處理所得的半色調(diào)影像圖；及圖5A、圖5B、圖5C、圖5D、圖5E、圖5F、圖5G、圖5H及圖5I為邊緣加強(qiáng)表的示意圖。
其中，附圖標(biāo)記步驟10 將一彩色影像分割為四個(gè)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 將對應(yīng)于各色版的半色調(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 將最為符合各色版的打點(diǎn)表及其打點(diǎn)指令與一打點(diǎn)指令對照表相比對，以搜尋出此邊緣像素進(jìn)行打點(diǎn)時(shí)的一實(shí)際打點(diǎn)指令50打點(diǎn)表51打點(diǎn)指令
A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位于影像邊緣的像素要以何種色版、以何種方式進(jìn)行打點(diǎn)，以使所產(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)此影像系為一彩色影像；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1B中所示的影像分割為四個(gè)分別對應(yīng)于CMYK四種顏色的色版(步驟10)，而分割后的四個(gè)顏色(CMYK)的色版分別如圖3A、圖3B、圖3C及圖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、圖4B、圖4C及圖4D所示的對應(yīng)于不同色版的半色調(diào)影像。
然后，將對應(yīng)于各色版的半色調(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30)。
請參考圖5A、圖5B、圖5C、圖5D、圖5E、圖5F、圖5G、圖5H及圖5I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51的打點(diǎn)表50，每一個(gè)打點(diǎn)表50皆為一9×5格點(diǎn)表，此打點(diǎn)指令51系依據(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’需如何打點(diǎn)(此中心像素A’即對應(yīng)于圖1A及圖1B中的邊緣像素A)。
每一群組的打點(diǎn)表50系對應(yīng)于同一個(gè)打點(diǎn)指令51，而在此邊緣加強(qiáng)表中，每一群組僅列出2個(gè)或是4個(gè)打點(diǎn)表50以作代表，當(dāng)然，每一種打點(diǎn)指令51可對應(yīng)于更多不同打點(diǎn)情形的打點(diǎn)表50，以作為不同打點(diǎn)情形的中心像素A’打點(diǎn)時(shí)的依據(jù)。
在此步驟中，將圖4A、圖4B、圖4C及圖4D中每一個(gè)半色調(diào)圖形的邊緣像素A及其周圍像素的打點(diǎn)情形與圖5A、圖5B、圖5C、圖5D、圖5E、圖5F、圖5G、圖5H及圖5I中所示的邊緣加強(qiáng)表相比對，以搜尋出不同色版的半色調(diào)圖形所對應(yīng)到的打點(diǎn)表50及其打點(diǎn)指令51。
以圖4A中所示的對應(yīng)于青色色版的半色調(diào)圖形而言，其邊緣像素A及其周圍像素的打點(diǎn)情形系與邊緣加強(qiáng)表中PP2這個(gè)群組的編號為m44的打點(diǎn)表50的打點(diǎn)情形相吻合，而此m44的打點(diǎn)表50其相對應(yīng)的打點(diǎn)指令51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；而以圖4B中所示的對應(yīng)于洋紅色色版的半色調(diào)圖形而言，其邊緣像素A及其周圍像素的打點(diǎn)情形并無符合邊緣加強(qiáng)表中任一個(gè)打點(diǎn)表50的打點(diǎn)情形；同樣地，在圖4C及圖4D中所示的對應(yīng)于黃色及黑色色版的半色調(diào)圖形，也沒有對應(yīng)到邊緣加強(qiáng)表中任一個(gè)打點(diǎn)表50的打點(diǎn)情形。
當(dāng)在步驟30中得到各色版的半色調(diào)圖形所對應(yīng)的打點(diǎn)表50及其打點(diǎn)指令51之后，接著，將最為符合各色版的打點(diǎn)表及其打點(diǎn)指令與一打點(diǎn)指令對照表相比對，以搜尋出此邊緣像素進(jìn)行打點(diǎn)時(shí)的一實(shí)際打點(diǎn)指令(步驟40)。
請參考表1-1、表1-2、表1-3及表1-4所示，即為打點(diǎn)指令對照表。在表1-1中顯示出當(dāng)沒有任何顏色的色版找到最為符合的打點(diǎn)指令、其中一種顏色的色版找到最為符合的打點(diǎn)指令，以及表1-2中顯示其中二種顏色的色版找到最為符合的打點(diǎn)指令時(shí)，各色版實(shí)際上要如何進(jìn)行打點(diǎn)；而在表1-3中顯示出當(dāng)其中三種顏色的色版找到最為符合的打點(diǎn)指令時(shí)，各色版實(shí)際上要如何進(jìn)行打點(diǎn)；最后，在表1-4中顯示出當(dāng)所有顏色的色版都找到最為符合的打點(diǎn)指令時(shí)，各色版要如何進(jìn)行打點(diǎn)。
表1-1打點(diǎn)指令對照表

表1-2打點(diǎn)指令對照表


表1-3打點(diǎn)指令對照表


表1-4打點(diǎn)指令對照表

例如當(dāng)青色色版其打點(diǎn)指令為--左邊1/3處需打點(diǎn)，而洋紅色色版其打點(diǎn)指令為--右邊1/3需打點(diǎn)時(shí)，則其相對應(yīng)的實(shí)際打點(diǎn)指令即為--在邊緣像素中左邊1/3處利用青色色版進(jìn)行打點(diǎn)，而其右邊1/3處利用洋紅色色版進(jìn)行打點(diǎn)。
由于在(步驟30)中可得知只有青色色版的半色調(diào)圖形對應(yīng)到編號為m44的打點(diǎn)表50，其相對應(yīng)的打點(diǎn)指令51為打點(diǎn)在中心像素A’中左邊1/3處，而其它色版并無搜尋到相對應(yīng)的打點(diǎn)表。由表1-1中可知其相對應(yīng)的實(shí)際打點(diǎn)指令即為利用所選定的顏色(青色)及其對應(yīng)的打點(diǎn)指令(打點(diǎn)在中心像素A’中左邊1/3處)進(jìn)行打點(diǎn)。如此一來，即可使得所產(chǎn)生的影像邊緣較為符合原始影像的色彩，且可使其邊緣較為平滑，而不會(huì)有鋸斷狀的邊緣產(chǎn)生。
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(dòng)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分割為CMYK四色版；將各色版進(jìn)行半色調(diào)處理，以產(chǎn)生多個(gè)半色調(diào)影像；將對應(yīng)于所述各色版的半色調(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，以分別搜尋出各該色版最為符合的一打點(diǎn)表及其對應(yīng)的一打點(diǎn)指令；及將各色版最為符合的打點(diǎn)表及打點(diǎn)指令與一打點(diǎn)指令對照表相比對，以搜尋出邊緣像素進(jìn)行打點(diǎn)時(shí)的一實(shí)際打點(diǎn)指令。
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，所述邊緣加強(qiáng)表還包含有一個(gè)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)于不同的打點(diǎn)指令。
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，所述打點(diǎn)指令對照表包含各色版符合該打點(diǎn)表的數(shù)目、各打點(diǎn)指令的不同組合及其相對應(yīng)的一實(shí)際打點(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)指令包含待增強(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。
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，將一彩色影像分割為CMYK四色版；此后，將各色版進(jìn)行半色調(diào)處理，以產(chǎn)生四個(gè)對應(yīng)于CMYK四色的半色調(diào)影像；接著，將對應(yīng)于各色版的半色調(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；最后，將最為符合各色版的打點(diǎn)表及其對應(yīng)的打點(diǎn)指令與一打點(diǎn)指令對照表相比對，以搜尋出此邊緣像素進(jìn)行打點(diǎn)時(shí)的一實(shí)際打點(diǎn)指令，并利用此實(shí)際打點(diǎn)指令進(jìn)行各色版的打點(diǎn)，以使所產(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。
文檔編號H04N1/405GK1937704SQ20051010513
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