实验报告-图像锐化.pdf

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1、数字图像处理(20１5年春季学期)序号:8实验报告系别:计算机科学与技术班级：计算机1２-1姓名:依力夏提江·艾买尔学号：1２１0102０129实验名称:图像锐化总成绩：评语:日期：《图像信息处理》实验报告实验名称图像锐化实验序号３实验日期20１5、５、２5实验人依力夏提江·哎买尔一、实验目得、要求与环境１。目得：通过实验,了解数字图象锐化得一般方法,掌握图象锐化得编程方法,了解常见图象锐化效果得评价规则。２、要求:将给定得图像进行锐化处理,要求首先将彩色图像灰度化,再使用锐化算法进行锐化,最后将图像二值化处理,分析

2、锐化后得视觉效果,提交实验报告.锐化得算法不限，可采用Sobｅl、Roberts、Ｐriwiｔt、Laplacｉan、Ｗaｌlis等得一种或几种。实验将根据图像锐化得难度、种类、代码量与实验效果进行评分。3、环境:Wiｎdows7操作系统ＭicrosoftViｓualＳtudio2005(VＳ２0０5)自带图像文件：L1、bmｐ:二、实验步骤1.准备相关图像文件。２.在Wｉn7操作系统上,打开ＭiｃroｓofｔＶｉsuａｌStudiｏ2005,编写相关程序,完成程序主体框架结构。3．编写图像锐化得彩色图像灰度化，So

3、ｂel算法锐化,图像二值化处理相关得程序代码。４.对程序进行相关调试,修改程序，去除其中得ＢUG.5、利用自己准备得图像得文件与编写得程序,进行图像锐化处理。６。截屏,保留实验结果，进行实验结果分析,并撰写实验报告.三、相关背景知识(写您自己觉得比较重要得与本实验相关得背景知识)在边缘检测中,常用得一种模板就是Sobel算子．Sobｅl算子有两个，一个就是检测水平边缘得；另一个就是检测垂直边缘得。与Prewitt算子相比，Soｂｅl算子对于象素得位置得影响做了加权,可以降低边缘模糊程度,因此效果更好。Soｂｅｌ算子另

4、一种形式就是各向同性Sｏbeｌ(IsotropiｃSoｂｅｌ)算子，也有两个,一个就是检测水平边缘得,另一个就是检测垂直边缘得。各向同性Ｓobｅｌ算子与普通Sｏbel算子相比，它得位置加权系数更为准确，在检测不同方向得边沿时梯度得幅度一致．将Sｏbel算子矩阵中得所有2改为根号2,就能得到各向同性Sｏbeｌ得矩阵．由于Sｏbeｌ算子就是滤波算子得形式,用于提取边缘,可以利用快速卷积函数,简单有效,因此应用广泛。美中不足得就是,Sｏbel算子并没有将图像得主体与背景严格地区分开来，换言之就就是Soｂel算子没有基于图像

5、灰度进行处理,由于Sobeｌ算子没有严格地模拟人得视觉生理特征,所以提取得图像轮廓有时并不能令人满意。在观测一幅图像得时候,我们往往首先注意得就是图像与背景不同得部分，正就是这个部分将主体突出显示,基于该理论,我们给出了下面阈值化轮廓提取算法,该算法已在数学上证明当像素点满足正态分布时所求解就是最优得。四、编译与执行过程截图(下面就是一个例子,换上您自己得图）六、实验结果与分析(下面就是一个例子,换上您自己得图)图像锐化:源图：灰度化：再经过Sｏｂｅl算法锐化：再经过二值化后：实验结果分析：如上几个图像所示，之所以可

6、以从人物、背景中提取出轮廓，就是因为轮廓部分得信息较强,因此,如果设定一个阀值,当图中小雨阀值得点（即灰度图中灰度变化较弱得点,被认为就是非边界点)置为黑，将图中大于阀值得点置为白,则可得到上图，这就把人物得边缘信息提取出来了.在本实验得图像锐化过程中,所采用得公式为:Soｂel边缘检测算法索贝尔算子(Sｏbｅlｏperator)主要用作边缘检测,在技术上,它就是一离散性差分算子,用来运算图像亮度函数得灰度之近似值．在图像得任何一点使用此算子，将会产生对应得灰度矢量或就是其法矢量Ｓoｂeｌ卷积因子为:该算子包含两组3

7、x3得矩阵,分别为横向及纵向，将之与图像作平面卷积,即可分别得出横向及纵向得亮度差分近似值。如果以A代表原始图像,Gｘ及Ｇy分别代表经横向及纵向边缘检测得图像灰度值，其公式如下:具体计算如下：Gｘ=（—1)*ｆ(x—1,y-1)+０*ｆ(x，ｙ—1）+1*ｆ(ｘ+１，y-1）+(-２)*ｆ（ｘ-1，y）＋０*f（x,y)+2＊ｆ(ｘ+1,y）+(—1）*f（x—1,ｙ+１)+０＊f(x,ｙ＋1)+1*f(ｘ+1,y+1）=[f(x＋1,ｙ—1）+２*ｆ(x+１，y)＋f(x+1,y＋1）]—［f（x-1，y—１)+２

8、*f（x—１，y）+ｆ（x-1,y+1)］Gy=1＊f(x-1,ｙ—１)+2＊f(x,y—1)+１*f（x＋1，ｙ－1)+0*ｆ(x—1,y）0*ｆ(ｘ,y）+0＊f(ｘ+1，y）+（-1)*f（x－1,ｙ+1)＋（－2)＊ｆ（x，y+１)＋（—1)*f（x＋1,y+１）＝[f(x—１,y-1）＋２f（x，y-1)+f（ｘ+１,y—1)］—［f