拉普拉斯滤波实现图像增强

感谢作者总结，原文地址：http://blog.sina.com.cn/s/blog_6f57a7150100o5ef.html

如对作者造成任何不便，请联系我删除。

先上个简单的示例,看MATLAB中拉普拉斯滤波器是如何实现的：

令原图f=magic(3)

f =
     8     1     6
     3     5     7
     4     9     2

掩膜采用标准Laplacian掩膜：w=fspecial('laplacian',0)

w =
     0     1     0
     1    -4     1
     0     1     0

n=imfilter(f,w,'replicate');默认参数为'same'，结果为：

n =
   -12    16    -4
     8     0    -8
     4   -16    12

采用'full'参数，n=imfilter(f,w,'replicate','full');结果为：

n =
     0    -7    12    -5     0
    -5   -12    16    -4     1
     6     8     0    -8    -6
    -1     4   -16    12     5
     0     5   -12     7     0

＝＝＝＝＝＝＝＝＝

实现过程：

①模板旋转180度（和原来一样，因为是对称的模板）

w' =
     0     1     0
     1    -4     1
     0     1     0

②图像边界填充，这里采用'replicate'方式：

>> k=padarray(m,[2 2],'replicate')
k =
     8     8     8     1     6     6     6
     8     8     8     1     6     6     6
     8     8     8     1     6     6     6
     3     3     3     5     7     7     7
     4     4     4     9     2     2     2
     4     4     4     9     2     2     2
     4     4     4     9     2     2     2

（黄色背景为原始图像）

③进行卷积运算：

……（逐步计算，直至模板全部移过图像）

④去除边界，得到结果：

上述即用laplacian滤波模板进行图像滤波的过程（实际上是一个空间卷积操作）。

以一幅uint8类灰度图像为例，原图：

直接使用laplacian滤波模板滤波：

>> f=imread('moon.tif');
>> w=fspecial('laplacian',0)
>> g1=imfilter(f,w,'replicate');

>> imshow(g1)

效果并不理想，因为原图是一幅uint8类图像，输出结果仍为uint8类，所有像素均为正值，而拉普拉斯滤波模板中存在负值，变换结果中的所有负值被截掉了。
解决此问题，须先进行类型变换：

f2=im2double(f); %将f转换为归一化的double类图像

然后再进行滤波：

>> g2=imfilter(f2,w,'replicate');
>> imshow(g2,[])

此图像即含有负值的滤波结果，相比于原图，丢失了一些灰度色调，故还需用原图减去此滤波结果（以还原失去的灰度色调）：

>> g=f2-g2;figure,imshow(g)

比原图清晰了很多。

另外，使用考虑了对角线元素的中心为8的拉普拉斯算子还可以获得更为清晰的图像：

>> w8=[1 1 1;1 -8 1;1 1 1]

w8 =
     1     1     1
     1    -8     1
     1     1     1
>> g8=f-imfilter(f,w8,'replicate');
>> figure,imshow(g8)

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

拉普拉斯算子的数学定义：

式（2）为式（1）的数字近似，式（3）中g(x,y)为目标图像，f(x,y)为原始图像。c为1（当掩膜中心系数为正时），c为－1（当掩膜中心系数为负时）

由于laplacian算子是微分操作符，所以它会使图像锐化，并使常量区域为0。

后记：关键点是模板的选取。

拉普拉斯滤波实现图像增强相关推荐

用matlab进行拉普拉斯滤波,matlab拉普拉斯滤波器
laplace(拉普拉斯)锐化 matlab 程序部门: xxx 时间: xxx 整理范文,仅供参考,...高通滤波器可以看成是 1 减去相应低通滤波器,从低通滤波器的性质可以看出,在...... ...
拉普拉斯图像增强C语言,拉普拉斯算子进行图像增强
先上个简单的示例,看MATLAB中拉普拉斯滤波器是如何实现的: 令原图f=magic(3) f = 8 1 6 3 5 7 4 9 2 掩膜采用标准Laplacian掩膜:w=fspecial('la ...
matlab做拉普拉斯曲线,Matlab 拉普拉斯滤波以及 imfilter 详解（多图）
Matlab 拉普拉斯滤波以及 imfilter 详解(多图) 08-08栏目:技术 TAG:imfilter imfilter 代码: jhua.orgclc clear all A=imread ...
matlab图像处理基本概念-滤波|图像分割|图像增强|边缘检测
22.均值滤波 [+v. matlab56沟通技术问题] 均值滤波是典型的线性滤波算法,它是指在图像上对目标像素给一个模板,该模板包括了其周围的临近像素(以目标象素为中心的周围8个像素,构成一 ...
拉普拉斯算子原理图像增强
数学基础拉普拉斯算子,二阶微分线性算子,为什么上来就学二阶微分算子,前文说过,与一阶微分相比,二阶微分的边缘定位能力更强,锐化效果更好,所以我们来先学习二阶微分算子,使用二阶微分算子的基本方法是定义 ...
拉普拉斯算子原理图像增强
转自:https://blog.csdn.net/huang1024rui/article/details/46537205 数学基础拉普拉斯算子,二阶微分线性算子,为什么上来就学二阶微分算子,前文 ...
数字图像处理第四章频率域滤波（低通滤波器、高通滤波器、拉普拉斯滤波、同态滤波器）
本章节的主要内容具体包括:傅里叶变换的概念及处理的相关知识.频率域卷积概念.三种低通滤波器的原理及代码实现.三种高通滤波器的原理及代码实现.频率域拉普拉斯算法原理及实现.同态滤波器原理及代码实现. 4 ...
用matlab进行拉普拉斯滤波,matlab拉普拉斯算子锐化滤波
一. 本文主要是在给出拉普拉斯锐化算子公式的情况下,在matlab上实现代码设计.拉普拉斯算子是最简单的各向同性微分算子,有几种常用的滤波模板,本文使用的是八邻域模板,如下所示 image.png 其 ...
matlab 卷积拉普拉斯滤波,卷积滤波和边缘检测
图片的频率首先说说图像频率的物理意义.图像可以看做是一个定义为二维平面上的信号,该信号的幅值对应于像素的灰度(对于彩色图像则是RGB三个分量),如果我们仅仅考虑图像上某一行像素,则可以将之视为一个定 ...

拉普拉斯滤波实现图像增强

拉普拉斯滤波实现图像增强相关推荐

最新文章

热门文章