基于查找表的图像逆半调模板选择方法研究.pdf

分 类 号 TP391 密级
基于查找表的图像逆半调模板选择
方法研究
研 究 生 姓 名 ： 卢永乐
指导教师姓名、职称 ： 文志强 副教授
学 科 专 业 ： 计算机应用技术
研 究 方 向 ： 数字图像处理
湖南工业大学
二零一五年六月六日
分类号 TP391 密级.
基于查找表的图像逆半调模板选择
方法研究
Research on Template Selection of Inverse
Halftoning Based on Look-up Table
研究生姓名：卢永乐
指导教师姓名、职称：文志强副教授
学科专业：计算机应用技术
研宄方向：数字图像处理
论文答辩日期4、" 答辩委员会主席
/
湖南工业大学
二零一五年六月六日
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作者签名：辱joir 曰期d0/J年A月（曰
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作者签名:导师签名:
摘 要
半调技术将连续色调图像转变为二值图像，大幅降低了图像在打
印、印刷和显示等设备上的再现成本。如果图像增强、压缩、缩放等
操作要用到半调图像上，那么首先需对其进行逆半调处理。查找表法
（LUT）逆半调技术以其计算简单、复杂度低、易于程序化和可并行
处理等优势，逐渐成为当前最主要的逆半调技术之一。
论文针对影响 LUT 图像逆半调质量的模板选择问题进行了深入
研究，主要研究工作如下：
1）提出了一种基于遗传算法的最优 LUT 模板选择方法。针对传
统模板选择方法在求取 LUT 模板的过程中易陷入局部最优解的问
题，提出了一种基于遗传算法的最优模板选择方法。该算法具有高效、
全局收敛性强和可并行处理等优点。运用该算法求得的 LUT 模板大
幅改善了逆半调图像的峰值信噪比。
2）提出了一种融合遗传算法与模拟退火算法的混合最优 LUT 模
板选择方法。首先针对遗传算法容易出现“早熟”的缺点，文章设计
了一种基于模拟退火算法的 LUT 模板选择方法，并改进了传统模拟
退火算法的温度更新方式。在此基础上融合遗传算法整体寻优能力
强，模拟退火算法局部搜索精细等优势，提出了一种混合最优模板选
择算法。混合算法在求解最优 LUT 模板过程中，搜索时间较单独采
用 GA、SA 算法的时间长，但该算法求得的 LUT 模板质量更高，算
法稳定，全局寻优能力更强。
3）提出了一种基于色彩通道相关的彩***像 LUT 逆半调算法。
对传统彩***像 LUT 逆半调算法进行改进，将传统 LUT 逆半调算法
的单通道模板扩展至三通道模板，充分考虑彩***像 R、G、B 三通