图像锐化的目的是使灰度反差增强,从而增强图像中边缘信息,有利于轮廓抽取
因为轮廓或边缘就是图像中灰度变化率最大的地方
因此,为了把轮廓抽取出来,就是要找一种方法把图像的最大灰度变化处找出来
实现图像的锐化可使图像的边缘或线条变得清晰,高通滤波可用空域高通滤波法来实现
本节将围绕空间高通滤波讨论图像锐化中常用的运算及方法,其中有梯度运算、各种锐化算子、拉普拉斯(Laplacian)算子、空间高通滤波法和掩模法等图像锐化技术
梯度算子——是基于一阶微分的图像增强
梯度算子:梯度对应的是一阶导数,梯度算子是一阶导数算子
梯度方向:在图像灰度最大变化率上,反映出图像边缘上的灰度变化
梯度处理经常用于工业检测、辅助人工检测缺陷,或者是更为通用的自动检测的预处理
拉普拉斯算子——基于二阶微分的图像增强Laplacian算子是不依赖于边缘方向的二阶微分算子,是常用的二阶导数算子
拉普拉斯算子是一个标量而不是向量,具有线性特性和旋转不变,即各向同性的性质
拉普拉斯微分算子强调图像中灰度的突变,弱化灰度慢变化的区域
这将产生一幅把浅灰色边线、突变点叠加到暗背景中的图像
计算数字图像的拉普拉斯值也可以借助于各种模板
拉普拉斯对模板的基本要求是对应中心像素的系数应该是正的,而对应于中心像素邻近像素的系数应是负的它们的和应该为零
将原始图像和拉普拉斯图像叠加在一起的简单方法可以保护拉普拉斯锐化处理的效果,同时又能复原背景信息
同态滤波器图像增强的方法一幅图像f(x,y)能够用它的入射光分量和反射光分量来表示,其关系式如下f(x,y)=i(x,y)r(x,y)图像f(x,y)是由光源产生的照度场i(x,y)和目标的反射系数场r(x,y)的共同作用下产生的
该模型可作为频率域中同时压缩图像的亮度范围和增强图像的对比度的基础
但在频率域中不能直接对照度场和反射系数场频率分量分别进行独