工業內窺鏡孔探測量圖像銳化方法與研究

發表于：2013/5/22 11:41:54 標簽：
在圖像獲取、傳輸及處理過程中有許多因素會使圖像邊緣變得模糊，圖像模糊是常見的圖像降質問題。為增強圖像邊緣特征，需要對此問題進行研究解決.大量的研究表明，圖像模糊的實質是圖像受到了求和、平均或積分運算。因此，可以不必深究圖像模糊的物理過程及其數學模型，而根據各種圖像模糊過程都有累自Ⅱ或積分運算這一共同點，運用相反的運算來減弱和消除模糊.這一類削減圖像模糊的圖像增強方法稱為圖像銳化
　　圖像銳化的主要目的是加強圖像中目標邊緣和圖像細節.值得注意的是，進行銳化處理的圖像必須要有較高的信噪比，否則，圖像進行銳化以后，信噪比更低，圖像質量急劇下降.另外，由于銳化將使噪聲受到比信號還強的增強，故一般都是先進行圖像平滑，去除或減輕圖像中的干擾噪聲，然后進行銳化處理.

　　銳化技術可以在空間域和頻率域中進行，在空間域銳化的基本方法是對圖像進行微分處理，而在頻率域銳化的基本方法是是運用高通濾波技術.本文采用在空問域對圖像進行微分處理的方法來銳化圖像.在空間域中，由于需要銳化的圖像邊緣或線條可能是任j惑走向的，所以期望采用的算子應該是各向同性的.所謂各向同性，是指無論邊緣或線條走向如何。只要幅度相等，算子就給出相同的輸出.可以證明，偏導數的平方和運算是各向同性的，例如拉普拉斯算子就是各向同性的，而且銳化效果較好.

　　拉普拉斯算子是一種十分常用的圖像邊緣增強處理算子，它是線性二階微分算子，具有各向同性和位移不變性，從而滿足不同走向的圖像邊緣的銳化要求.對于數字圖像-，V，_，)來講，采用差分運算來近似微分運算。在像素點@力處，工方向和Y方向上的一階差分沖。上述的上沖和下沖無疑將使邊緣變得更加明顯。這就是拉普拉斯算子加強圖像邊緣的機理。圖3.3表示的是圖像銳化前后的效果圖，可見圖像經銳化處理后邊緣變得更加明顯。需要注意的是，拉普拉斯算子銳化也增強了圖像的噪聲，因此，在應用拉普拉斯算子進行圖像銳化處理前，有必要將圖像進行平滑處理過濾掉噪聲。

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