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1、摘 要在获取图像的过程中，由于多种因素的影响，导致图像质量会有所退化。图像增强的目的在于通过处理有选择地突出便于人或机器分析某些感兴趣的信息，抑制一些无用的信息，以提高图像的使用价值。图像锐化正是图像增强中空间域局部运算方法中的一种，其目的是增强和判断图像的边缘和轮廓信息。而图像锐化的具体方法就是通过微分而使图像边缘突出、清晰。 图像锐化最常用的方法是梯度锐化法，但除梯度算法外，图像锐化的方法还有Roberts、Prewitt、Sobel和Laplacian等多种算法，本文对这些方法进行了介绍、比较和分析。最后对MATLAB做了介绍，并运用MATLAB语言对图像锐化的部分算法进行了实现并记录结
2、果。 通过对各种算法仿真和比较，每种算法都有各自的优缺点。在分析了本论文采用的图像特点后，有针对性的对Laplacian算法进行了改进，即采用高提升滤波来提高图像的亮度。实验结果表明，此方法可行，达到了预期的锐化效果。关键词：图像增强；边缘；MATLAB；图像锐化AbstractIn the process of image acquisiting, the image quality will be degraded due to a variety of factors. Image enhanceing is aimed at highlighting some interested i
3、nformation that is easy to analyze for people and machine and inhibiting some useless information to enhance the image value. Image sharpening is a partion operation method of image enhancing in spatial domain, and its purpose is to enhance and judge the edge of the image and profile information and
4、 the specific method of the image sharpening uses differential to make the edge so prominent and clear. The most commonly used method of image sharpening is gradient sharpening. But apart from the gradient algorithm, image sharpening methods also have Roberts, Prewitt, Sobel, Laplacian and etc. Thes
5、e methods were introduced, compared and analyzed. Finally, MATLAB is introduced. And a part of the image sharpening algorithm is achievd and the results afe recorded. Through the simulation and comparison of the various algorithms, each algorithm has its own advantages and disadvantages. After the f
6、eatures of the image using in this paper are analyzed, it improves the Laplacian algorithm contrapositively, namely using high-elevating filtering to improve the brightness of the image. Experimental results show that the method is feasible and achieves the desired sharpening effect.Key words: Image
7、 enhancing; Edge;MATLAB; Image Sharpening 毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作与取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示意。 作者签名： 日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解*学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文
8、（设计）进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文（设计）的全部或部分容。的论文（设计）在解密后适用本规定。 作者签名： 指导教师签名：日期： 日期：注意事项1.设计（论文）的容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字
9、、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体与大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它目 录1 引 言11.1图像与其特点11.2图像的文件格式11.3 数字图像处理51.3.1 数字图像处理概述51
10、.3.2 数字图像处理发展概况51.3.3数字图像处理主要研究容61.3.4 数字图像处理的基本特点71.3.5数字图像处理的优点81.3.6 数字图像处理的应用81.4 图像锐化的研究背景101.5研究图像锐化的目的和注意事项101.6本文容的安排102 图像锐化112.1 微分法112.1.1 梯度法（Gradieut）112.1.2 Sobel算法132.1.3 LOG算子142.2 拉普拉斯算子142.3 高通滤波法152.3.1 空间域高通滤波152.3.2 频率域高通滤波162.3.3 统计差值法(用于勾边处理)172.4 MATLAB中如何实现图像锐化172.5 总结183 锐化
11、的边缘检测法与锐化算子193.1边缘检测法193.1.1 梯度算子193.1.2 梯度算子在MATLAB中的实现203.2拉普拉斯算子213.3 边缘连接方法213.4 边缘检测的MATLAB实现方法223.5 MATLAB的实现程序如下233.6 结论234 MATLAB简介与GUI设计244.1 MATLAB简介244.2图形用户界面GUI244.3 GUI设计原理与简介254.4 设计方法254.4.1 图形用户界面设计工具254.4.2 菜单设计264.4.3 对话框设计264.4.4 句柄图形274.4.5 图形对象句柄命令274.5 总结275 结论与展望285.1 结论285.2
12、 展望28致29参考文献30 / 1 引 言据研究，在人类所接受到的全部信息中，约有75%80%是通过视觉系统得到的，和语言或文字信息相比，图像包含的信息量更大、更直观、更确切，因而具有更高的使用效率和更广泛的适应性。当图像以数字形式进行处理和传输时，由于具有质量好、成本低和易于实现等优点，这种存储和传输格式已经成为该领域当前和未来的主要发展趋势。1.1图像与其特点客观世界在空间上是三维(3-D)的，但一般从客观景物得到的图像是二维(2-D)的。一幅图像可以定义为一个二维函数，这里x和y表示2-D空间中一个坐标点的位置，而幅值f则代表图像在坐标上的某种性质的数值。例如常用的图像一般是灰度图，这
13、时f表示灰度值，它常对应客观景物被观察到的亮度1。数字图像常用矩阵来描述。一幅MN个像素的数字图像，其像素灰度值可以用M行、N列的矩阵G表示：在存储图像时，一幅M行、N列的数字图像(MN个像素)，可以用一个MN的二维数组T来表示。图像的各个像素灰度值可按一定的顺序存放在数组T中。习惯上把数字图像左上角的像素定义为第(1,1)，右下角的像素定义为第(M,N)个像素。数字图像处理，就是把数字图像经过一些特定数理模式的加工处理，以达到有利于人眼视觉或某种接收系统所需要的图像的过程。如对被噪声污染的图像除去噪声，对信息微弱的图像进行增强，对失真的图像进行几何校正等。随着计算机软硬件技术的突飞猛进，以与
14、数字处理技术的不断发展，数字图像处理在科学研究、工业生产、国防以与现代管理决策等各行各业都得到越来越多的应用。1.2图像的文件格式(1) BMP图像文件格式BMP是一种与硬件设备无关的图像文件格式，使用非常广。它采用位映射存储格式，除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此，BblP文件所占用的空间很大。BMP文件的图像深度可选lbit、4bit、8bit与24bit。BMP文件存储数据时，图像的扫描方式是按从左到右、从下到上的顺序。由于BMP文件格式是Windows环境换与图有关的数据的一种标准，因此在Windows环境中运行的图形图像软件都支持BMP图像格式。典型的BMP图像文件由三部
15、分组成：位图文件头数据结构，它包含BMP图像文件的类型、显示容等信息；位图信息数据结构，它包含有BMP图像的宽、高、压缩方法，以与定义颜色等信息。BMP 是(Windows 位图)Windows 位图可以用任何颜色深度(从黑白到24位颜色)存储单个光栅图像。Windows 位图文件格式与其他 Microsoft Windows 程序兼容。它不支持文件压缩，也不适用于Web页从总体上看，Windows位图文件格式的缺点超过了它的优点。为了保证照片图像的质量，请使用PNG 、JPEG、TIFF 文件。BMP文件适用于 Windows 中的墙纸。优点：BMP 支持 1 位到 24 位颜色深度。BMP 格式与现有 Windows 程序（尤其是较旧的程序）广泛兼容。缺点： BMP 不支持压缩，这会造成文件非常大。 BMP 文件不受 Web 浏览器支持。(2)PCX图像文件格式PCX这种图像文件的形成是有一个发展过程的。最先的PCX雏形
