基于MATLAB的图像锐化算法研究与仿真

I摘 要在获取图像的过程中，由于多种因素的影响，导致图像质量会有所退化。图像增强的目的在于通过处理有选择地突出便于人或机器分析某些感兴趣的信息，抑制一些无用的信息，以提高图像的使用价值。图像锐化正是图像增强中空间域局部运算方法中的一种，其目的是增强和判断图像的边缘和轮廓信息。而图像锐化的具体方法就是通过微分而使图像边缘突出、清晰。图像锐化最常用的方法是梯度锐化法，但除梯度算法外，图像锐化的方法还有Roberts、Prewitt、Sobel 和 Laplacian 等多种算法，本文对这些方法进行了介绍、比较和分析。最后对 MATLAB 做了介绍，并运用 MATLAB 语言对图像锐化的部分算法进行了实现并记录结果。通过对各种算法仿真和比较，每种算法都有各自的优缺点。在分析了本论文采用的图像特点后，有针对性的对 Laplacian 算法进行了改进，即采用高提升滤波来提高图像的亮度。实验结果表明，此方法可行，达到了预期的锐化效果。关键词：图像增强；边缘；MATLAB；图像锐化IIAbstractIn the process of image acquisiting, the image quality will be degraded due to a variety of factors. Image enhanceing is aimed at highlighting some interested ination that is easy to analyze for people and machine and inhibiting some useless ination to enhance the image value. Image sharpening is a partion operation of image enhancing in spatial domain, and its purpose is to enhance and judge the edge of the image and profile ination and the specific of the image sharpening uses differential to make the edge so prominent and clear. The most commonly used of image sharpening is gradient sharpening. But apart from the gradient algorithm, image sharpening s also have Roberts, Prewitt, Sobel, Laplacian and etc. These s were introduced, compared and analyzed. Finally, MATLAB is introduced. And a part of the image sharpening algorithm is achievd and the results afe recorded. Through the simulation and comparison of the various algorithms, each algorithm has its own advantages and disadvantages. After the features of the image using in this paper are analyzed, it improves the Laplacian algorithm contrapositively, namely using high-elevating filtering to improve the brightness of the image. Experimental results show that the is feasible and achieves the desired sharpening effect.Key words: Image enhancing; Edge;MATLAB; Image Sharpening III毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定，学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。保密的论文(设计)在解密后适用本规定。 作者签名： 指导教师签名： 日期： 日期： IV注 意 事 项1.设计(论文)的内容包括：1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300 字左右) 、关键词4)外文摘要、关键词 5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分：引言(或绪论) 、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求：理工类设计(论文)正文字数不少于 1 万字(不包括图纸、程序清单等) ，文科类论文正文字数不少于 1.2 万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件) 。4.文字、图表要求：1)文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3)毕业论文须用 A4 单面打印，论文 50 页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它V目 录1 引 言 .11.1 图像及其特点 .11.2 图像的文件格式 .11.3 数字图像处理 51.3.1 数字图像处理概述 .51.3.2 数字图像处理发展概况 .51.3.3 数字图像处理主要研究内容 61.3.4 数字图像处理的基本特点 .71.3.5 数字图像处理的优点 81.3.6 数字图像处理的应用 .81.4 图像锐化的研究背景 101.5 研究图像锐化的目的和注意事项 .101.6 本文内容的安排 .102 图像锐化 .112.1 微分法 112.1.1 梯度法(Gradieut ) .112.1.2 Sob