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后处理

锐化

锐化算法用于增强图像中的细节和边缘的技术,即增强边缘上的差异,来突出边缘周围像素间颜色亮度值

边缘检测

  • 为了识别数字图像中亮度变化明显的点 有以下常见的方式
  • 一阶导数法:基于亮度的一阶导数进行检测
    • 在亮度梯度中寻找峰值
    • 用一维卷积可以表示为 |-1/2|0|1/2|
  • 二阶导数法:
    • 基于亮度的二阶导数进行检测,检测二阶导数中过零点的位置
    • 表示为 |1|-2|1|(泰勒展开)
  • 计算出到术后,设置一个阈值来确定哪里是边缘位置即可

锐化算子

  • 拉普拉斯算子
    • \(\left(\begin{array}{ccc}-1&-1&-1\\-1&9&-1\\-1&-1&-1\end{array}\right)\)
    • 对整个图片中每个像素做上麦那的卷积,将结果加回到原始的图像即可实现锐化
    • 对噪声敏感,可能会导致图像噪声的增加
  • 高斯-拉普拉斯算子锐化(LoG)
    • 更好的对边缘进行检测,先用高斯核对图像进行平滑降噪,再用拉普拉斯核对图像进行边缘检测锐化
    • 提升了对噪声的抑制能力
  • Roberts 算子锐化
    • 最为简易锐化核之一
    • \(\left(\begin{array}{ccc}-1&0\\0&-1\end{array}\right)\)\(\left(\begin{array}{ccc}0&-1\\-1&0\end{array}\right)\)
    • 不具备抗噪声的能力,适用于边缘陡峭但是噪声较少的图像
  • sobel 算子锐化
    • 可以增强图像中的水平和垂直边缘
    • \(\left(\begin{array}{ccc}-1&-2&-1\\0&0&0\\1&2&1\end{array}\right)\)\(\left(\begin{array}{ccc}-1&0&1\\-2&0&2\\-1&0&1\end{array}\right)\)