基于Bayer 8×8矩阵的JavaScript 4色有序抖动算法问题求助

我尝试通过基于Bayer 8×8矩阵的有序抖动算法，将8位灰度图像转换为2位/4色图像，当前结果接近预期但仍存在偏差，反复排查未找到问题根源，恳请各位提供技术帮助。

核心代码 #

// image_array_2d 是存储0-255灰度值的二维数组
// matrix 是归一化到0.0-1.0的二维数组
// LUT 是8位值数组，此处为 [0, 85, 170, 255]

const MAX = 255
const image_height = image_array_2d.length
const image_width  = image_array_2d[0].length
for (let y = 0; y < image_height; y++)
{
    for (let x = 0; x < image_width; x++)
    {
        const threshold = (matrix[y % 8][x % 8]) * MAX
        let pixel_value = image_array_2d[y][x];
        //pixel_value = gamma_correct(pixel_value)

        // 查找LUT中与当前像素值最接近的元素
        let value_current, value_prev
        let closest = lut[0]
        for (let i = 0; i < lut.length; i++)
        {
            const closestDifference = Math.abs(closest - pixel_value);
            const currentDifference = Math.abs(lut[i]  - pixel_value);

            if (currentDifference < closestDifference)
            {
                value_prev     = lut[i-1]
                value_current  = lut[i]
                closest        = value_current
            }
        }

        let new_value = 0
        new_value = pixel_value > threshold ? value_current : value_prev
        new_value = pixel_value >= MAX      ?           MAX : new_value
        
        image_array_2d[y][x] = new_value
    }
}

归一化前的Bayer矩阵 #

[ 0, 32,  8, 40,  2, 34, 10, 42],
[48, 16, 56, 24, 50, 18, 58, 26],
[12, 44,  4, 36, 14, 46,  6, 38],
[60, 28, 52, 20, 62, 30, 54, 22],
[ 3, 35, 11, 43,  1, 33,  9, 41],
[51, 19, 59, 27, 49, 17, 57, 25],
[15, 47,  7, 39, 13, 45,  5, 37],
[63, 31, 55, 23, 61, 29, 53, 21]

测试对比（均放大400%） #

• 测试原图：
  

• 预期目标效果：
  

• 实际运行结果（使用LUT数组[0, 85, 170, 255]）：
  

补充说明 #

核心逻辑在ordered_dither()函数中。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Phil Strahl