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数字图像边缘增强_图像锐化毕业论.pdf
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中文摘要
随着技术的发展和人们生活水平的不断提高,数字图像作为记录和传达信息的一种媒
介,在人们生活和生产中扮演者越来越重要的角色。随着数字图像的不断进步发展和成熟,
数字图像不仅在日常生活的摄影,平面设计,传媒发挥自己的作用,也会更多地在航天航
空,刑事侦查,精密医疗仪器等更加重要的研究领域起到更大的作用。于是,不断学习和
探索各种数字图像处理技术,对准确运用各种数字图像更好地服务于生产生活,愈发显得
重要。
而数字图像边缘增强是数字图像处理技术里面重要的一种,是一种提高图像清晰度的
重要方法之一。
经实例检测,该图像边缘增强算法可以有效提高图像的清晰度,同时有效避免图像噪
点的增强。
关键词:数字图像,边缘增强,清晰度
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ABSTRACT
With the development of technology and people's living standard, as a way of
recording and conveying information, digital images play an important rolein
people's daily life and production. with the development and maturity of digital
image, digital imagesare not only applied in photography, graphic design, media,
but alsoplay a greater role in aerospace, criminal investigation, precision
medical instruments or other important fileds.In this case, learning and
exploration of the processing techniques of digital image, and how to use various
digital images properly to serve forour daily life and production, arebecoming
more and more important.
As we all know,the digital image edge enhancement is one of the most important
digital image processingtechnology,which is an inportant approach to improve the
image definition.
After testing, the algorithm of image edge enhancement can effectively improve
the clarity of image, and effectively avoid the enhancement of image noise.
Key Words:digital image,enhancement of image edge,clarity
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目录
第一章 导论...................................................................................................................................4
1.1 课题背景..........................................................................................................................4
1.2 课题意义..........................................................................................................................4
1.3 研究内容方法步骤..........................................................................................................5
1.4 论文的创新......................................................................................................................5
第二章 图像边缘检测...................................................................................................................6
2.1 图像边缘检测方法概述..................................................................................................6
2.2 Roberts 边缘检测 .............................................................................................................7
2.3 Prewitt 边缘检测 ..............................................................................................................8
2.4 Sobel 边缘检测.................................................................................................................9
2.5 Laplacian 边缘检测 ..........................................................................................................9
2.6 Canny 边缘检测算子 ..................................................................................................... 11
第三章 实例检测与算法优化.....................................................................................................13
3.1 实例检测与对比............................................................................................................13
3.1.2 对比总结.....................................................................................................................15
3.2 基于 Sobel 算子的算法优化.........................................................................................17
3.2.1 八方向 Sobel 算子..............................................................................................17
3.2.2 去除图像中的椒盐噪声.....................................................................................18
3.2.3 抑制图像中的高斯噪声.....................................................................................19
第四章 Photoshop 中锐化工具使用探索 ...................................................................................22
4.1 Photoshop 中常用的锐化工具 .......................................................................................22
4.2 USM 锐化滤镜探索 .......................................................................................................22
4.2.1 数量.....................................................................................................................22
4.2.2 半径.....................................................................................................................27
4.2.3 阀值.....................................................................................................................30
4.2.4 有关数量、半径、阀值的总结.........................................................................31
附录...............................................................................................................................................33
参考文献.......................................................................................................................................38
致谢...............................................................................................................................................39
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第一章 导论
1.1 课题背景
图像是人类记录生活,传达信息非常重要的媒介和手段。人类的的大部分信息需要通
过图像传递。在人类的文明历史中,图像的产生一开始源自于人类的作画,到后来的胶片
摄影,再到现在的数码摄影。尽管数码摄影和数字图像不过是近几十年的事,但却在发展
上取得翻天覆地的成就,极大地改变了人们的生活生产习惯。
所谓数字图像边缘增强,也就是数字图像锐化,是数字图像处理的最基本的方法之一。
图像锐化,在日常生活生产中有着非常广泛的应用,从数码影像和医学成像到工业检测和
军事系统的的制导,等等。
但是数字图像可能会被噪声污染,如传感器损坏或者拍摄光线不足等因素,使其转换
后的数字图像质量下降。图像在传输,缩小,数字印刷过程中,也会不可避免地出现清晰
度下降的问题。因此,增强图像的边缘显得非常重要,它可以使图像更加清晰,更符合人
们的视觉习惯。另外,图像经过锐化处理后,目标物体区域的边缘更加明显,有利于对目
标的边缘进行、对图像进行分割和区域形状识别等,为进一步的图像理解与分析奠定基础。
1.2 课题意义
任何改变原始数字图像的算法,都会不可避免地对原始图像产生负面影响。数字图像
边缘增强技术,会在一定程度造成图像失真,噪点增多,伪色增强,而且这种改变是不可
逆转的。因此,一个好的图像边缘增强算法,需要恰到好处地锐化图像(锐化程度不够会
达不到目的,锐化过度会使图像严重失真,产生不自然感),同时把对图像的造成负面影
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响降到最低程度。
尽管现在的图像算法已经相当完善,图像锐化算法还会向更加准确,更加高效,最低
程度损伤的目标发展。
虽然我们经常研究自己的锐化算法,但无疑最常用的锐化工具是 Photoshop。因此,
探讨如何正确运用 Photoshop 来锐化数字图像,对我们理解和认识数字图像边缘增强都有
很大帮助。
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