表示,最多能表示17级灰度,无法满足256级灰度的要求。可有两种解决方案:(1)减小图 象尺寸,由600×450变为150×113:(2)降低图象灰度级,由256级变成16级。这两种方 案都不理想。这时,我们就可以采用“抖动法”( dithering)的技术来解决这个问题。其实刚 才给出的算法就是一种抖动算法,称为规则抖动( (regular dithering)。规则抖动的优点是算法 简单:缺点是图案化有时很明显,这是因为取模运算虽然引入了随机成分,但还是有规律的。 另外,点之间进行比较时,只要比标准图案上点的值大就打白点,这种做法并不理想,因为 如果当标准图案点的灰度值本身就很小,而图象中点的灰度只比它大一点儿时,图象中的点 更接近黑色,而不是白色。一种更好的方法是将这个误差传播到邻近的象素 下面介绍的 Floyd- Steinberg算法就采用了这种方案。 假设灰度级别的范围从b( black)到w( white),中间值t为(b+w)/2,对应256级灰度, b=0,w=25t=1275。设原图中象素的灰度为g,误差值为e,则新图中对应象素的值用如下 的方法得到: if g >t the 打白点 打黑点 3/8×e加到右边的象素 3/8×e加到下边的象素 1/4×e加到右下方的象素 算法的意思很明白:以256级灰度为例,假设一个点的灰度为130,在灰度图中应该是一个 灰点。由于一般图象中灰度是连续变化的,相邻象素的灰度值很可能与本象素非常接近,所 以该点及周围应该是一片灰色区域。在新图中,130大于128,所以打了白点,但130离真 正的白点255还差的比较远,误差e=130-255=-125比较大。,将3/8×(-125)加到相邻象素 后,使得相邻象素的值接近0而打黑点。下一次,e又变成正的,使得相邻象素的相邻象素 打白点,这样一白一黑一白,表现出来刚好就是灰色。如果不传递误差,就是一片白色了。 再举个例子,如果一个点的灰度为250,在灰度图中应该是一个白点,该点及周围应该是一 片白色区域。在新图中,虽然e=5也是负的,但其值很小,对相邻象素的影响不大,所以 还是能够打出一片白色区域来。这样就验证了算法的正确性。其它的情况你可以自己推敲。 图47是利用 Floyd- Steinberg算法抖动生成的图表示，最多能表示 17 级灰度，无法满足 256 级灰度的要求。可有两种解决方案：(1)减小图 象尺寸，由 600×450 变为 150×113；(2)降低图象灰度级，由 256 级变成 16 级。这两种方 案都不理想。这时，我们就可以采用“抖动法”(dithering)的技术来解决这个问题。其实刚 才给出的算法就是一种抖动算法，称为规则抖动(regular dithering)。规则抖动的优点是算法 简单；缺点是图案化有时很明显，这是因为取模运算虽然引入了随机成分，但还是有规律的。 另外，点之间进行比较时，只要比标准图案上点的值大就打白点，这种做法并不理想，因为， 如果当标准图案点的灰度值本身就很小，而图象中点的灰度只比它大一点儿时，图象中的点 更接近黑色，而不是白色。一种更好的方法是将这个误差传播到邻近的象素。 下面介绍的 Floyd-Steinberg 算法就采用了这种方案。 假设灰度级别的范围从 b(black)到 w(white)，中间值 t 为(b+w)/2，对应 256 级灰度， b=0,w=255,t=127.5。设原图中象素的灰度为 g，误差值为 e，则新图中对应象素的值用如下 的方法得到： if g > t then 打白点 e=g-w else 打黑点 e=g-b 3/8 × e 加到右边的象素 3/8 × e 加到下边的象素 1/4 × e 加到右下方的象素 算法的意思很明白：以 256 级灰度为例，假设一个点的灰度为 130，在灰度图中应该是一个 灰点。由于一般图象中灰度是连续变化的，相邻象素的灰度值很可能与本象素非常接近，所 以该点及周围应该是一片灰色区域。在新图中，130 大于 128，所以打了白点，但 130 离真 正的白点 255 还差的比较远，误差 e=130-255=-125 比较大。，将 3/8×(-125)加到相邻象素 后，使得相邻象素的值接近 0 而打黑点。下一次，e 又变成正的，使得相邻象素的相邻象素 打白点，这样一白一黑一白，表现出来刚好就是灰色。如果不传递误差，就是一片白色了。 再举个例子，如果一个点的灰度为 250，在灰度图中应该是一个白点，该点及周围应该是一 片白色区域。在新图中，虽然 e=-5 也是负的，但其值很小，对相邻象素的影响不大，所以 还是能够打出一片白色区域来。这样就验证了算法的正确性。其它的情况你可以自己推敲。 图 4.7 是利用 Floyd-Steinberg 算法抖动生成的图