The minimized average error bilevel display algorithm of Floyd et al.[1] is extended to a general n-level error feedback filter for the display of monochrome and natural color pictures. This error feedback filter that operates recursively on the net system input-output errors using the so-called two-dimensional nonsymmetric half-plane window[16] is analyzed to obtain the optimal properties. In this approach, instead of the commonly used distortion measure defined by pixelto pixel mean square error, a low-pass filter impulse response is used in spatial domain to define a more reasonable distortion measure to the concept of error diffusion. Based on the optimal properties of the proposed model, some examples of designing the optimal recursive coefficients utilizing the 2-D IIR filter design technique of Ekstrom et al.[16,17] are shown. And the experimental results are also illustrated for both monochrome and natural color pictures.
본 논문은 흑백 영상의 이진 display 방법의 하나인 Floyd등의 ninimized average error algorithm을 영상의 일반적인 graphic 장치에서의 display를 위해 n-level로 확장하고 error diffusion 기법의 의미에 적합한 low-pass filter를 이용한 새로운 최적화의 기준을 설정하여 이를 2차원 신호처리및 분석기법을 이용하여 최적화 하였다. 본 논문에서는 Floyd의 algorithm에서 상수로 사용되었던 error feedback의 정도인 error diffusion rate를 변수로 정의하여 최적 filter의 함수 특성이 error diffusion rate에 의해 결정됨을보였다. 또한 얻어진 최적 filter 특성을 Ekstrom등이 제안하였던 2차원 nonsymmetric half-plane IIR filter의 stability 검사 및 설계 방법을 이용하여 구현하고 얻어진 최적 계수들을 2, 4, 6-level quantizer에 응용하여 실험하고 그 결과를 분석하였다. 또한 이러한 결과를 천연색 영상의 display 기법으로 확장 실험하였다.
