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图像锐化算法-sharpen

2019-07-13 19:15发布

图像锐化,是使图像边缘更清晰的一种图像处理方法,细节增强(detail enhancement)我理解也包含了图像锐化,常用的做法是提取图像的高频分量,将其叠加到原图上。图像高频分量的提取有两种做法,一种是用高通滤波器,得到高频分量,另一种是通过低通滤波,用原图减低频得以高频。 直接提取高频的方法有sobel算法、laplcian算子,sobel算子是图像的一阶导数,提取的是梯度信息,分水平和垂直两种,常常用来做边缘检测、方向判别,sobel算子在斜坡处不为0,因此会产生较粗的边缘。laplcian算子是图像的二阶导,在图像开始变化和结束变化的地方值不为0,渐变时结果为0,因此laplacian比sobel算子更适合做sharpen。
除了直接提取高频的方法外,我们也可以先提取低频,原图减去低频得到高频。这种方法称为非锐化掩模(unsharpen mask),我们常使用低通滤波器(高斯、双边)对图像进行滤波,这种方法滤波器很好控制(包括大小和强弱),从而可以控制高频分量的强弱。 使用UM方向做sharpen时,常常加入另外三个参数:跟滤波器相关的参数(高斯滤波器的半径和方差)、增强的阀值threshold、strength。 下面给出UM方法的三种实现:matlab、C和opencv。 Matlab:
Matlab提供了库函数imsharpen,该函数使用UM方法进行sharpen,low-pass filter为gaussian kernel。下面是我实现的UM代码。先将rgb转到ycbcr color space,对Y做sharpen,cb/cr不做处理(最好是使用Y的结果做补偿,这样偏 {MOD}少),最后再进行ycbcr2rgb的转换。 clc; clear; close all; imSrc = imread('D:simuTestpicSimu