(22页、8117字)摘要:在数字图象处理过程中常常需要对图象进行锐化处理，图像锐化处理的目的是使边缘和轮廓线模糊的图像变得清晰，并使其细节清晰。而图像模糊的实质是因为图像受到平均或积分的运算，为此对其进行逆运算（如微分运算），就可以使图像变得清晰。可以在图象空间域通过空间微分来完成，也可以在频率域对图象进行锐化，底频对应着图象中灰度级变化缓慢的区域，高频则对应着图象中灰度级变化较快的部分，因而就可以用高通滤波器来强化高频部分，从而实现图象的锐化处理。
关键词：图像锐化，锐化算子，边缘检测，梯度，MATLAB

Abstract
In the digital image processing of the images often need sharpening processing, image sharpening the purpose of treatment is to fuzzy edges and contours of the image became clear, and make it clear details. The image is fuzzy because the image in real terms by an average of the operation or integration, for its inverse operation (such as differential operation), and allow image became clear. Images can be in the domain space through space to complete differential, in the frequency domain can be carried out on the image sharpening, image at the end of the frequency corresponding to the slow changes in the gray level of regional, high-frequency response is in a gray-level image rapid changes in the part, it has a high pass filter can be used to strengthen the high-frequency part of the image sharpening to achieve treatment.

Keywords：  Image sharpening，sharpening the operator，edge detection，gradient，Matlab

 
目录
摘要 1
Abstract 2
1 引言 2
1.1 研究背景 2
1.2 MATLAB简介 2
1.3边缘提取 3
2 图像锐化理论 3
2.1 频域锐化法 3
2.2 空域锐化法 4
2.2.1 梯度运算 5
2.2.2 拉普拉斯运算 6
3 锐化的边缘检测法与锐化算子 8
3.1 边缘检测法 8
3.1.1 真实图象中边缘的基本模型 8
3.1.2 判别模糊边缘区与非模糊边缘区 9
3.1.3 模糊区域确定边缘 10
3.1.4 算法的具体步骤 11
3.2 锐化算子的导出 11
3.2.1 新的热传导方程 11
3.2.2 C函数的选取 12
3.2.3 离散化的计算公式 13
4 图像锐化于MATLAB的实现 14
4.1 高通滤波器与锐化滤波器 14
4.1.1 高通滤波器 14
4.1.2 线性锐化滤波器 15
4.1.3 非线性锐化滤波器 17
4.2图象锐化增强的程序设计图 18
4.2.1梯度增强的程序设计 18
4.2.2 拉普拉斯增强的呈现设计 18
4.3 实验结论 19
5 参考文献 20

1 引言
1.1 研究背景
随着计算机技术的迅速发展，数字图像处理[1]技术逐渐成熟，如图像平滑、图像锐化[2]等等，本文将主要从图像锐化的各种方法及其实践应用进行阐述。
由于人们常常无法事先确定轮廓的取向，因而在选择轮廓增强的微分算子时，必须选择那些不具备空间方向性的和具有周旋不变的线性微分算子，使图象的边缘或线条变得清晰，实现图象的锐化。因此，从图象增强的目的看，它是与图象平滑相反的一类处理。
图象的平滑主要是为了消除噪声，噪声并不限于人眼所能看见的失真和变形，有些噪声只有在进行图象处理时才可以发现。图象的常见噪声主要有加性噪比、乘性噪声和量化噪声等。因此对图象的处理是有很有必要的，我们可以很方便的运用一些函数完成数字滤波工作，从而改善图象的质量。
1.2 MATLAB简介
MATLAB[4]全称是Matrix Laboratory(矩阵实验室)，是一种简单、高效、功能强大的高级语言，在科学与工程计算领域有着广泛的应用前途。在数字图像处理领域，可应用MATLAB数字图像处理技术进行系统分析与设计。
它是一种专门用于矩阵数值计算的软件，从这点上也可以看出，它是矩阵运算上有自己独特的特点。实际运用中MATLAB中的绝大多数的运算都是通过矩阵这一形式进行的，这一特点决定了MATLAB在处理数字图象上独特优势，理论上图象是一种二维的连续函数，然而计算机对图象进行数字吃力时，首先必须对其在空间和亮度上进行数字化，这就是图象的采样和量化的过程，二维图象均匀采样，可得到一幅离散成M*N样本的数字图象，该数字图象是一个整数阵列，因而用矩阵来描述该数字图象是最直观最简便的。