图像算法—基于局部均值的锐化算法研究
最后更新于:2022-04-01 06:37:09
图像锐化算法是图像处理中经常用到的基础算法,在Photoshop中,使用的是USM锐化,但是这种锐化速度比较慢,今天,介绍一种很简单的锐化算法:基于均值滤波的锐化算法。
本文要介绍的这个算法,来源于论文《Digital image enhancement and noise fitering by using local statistics》。
算法过程如下:
1,计算窗口范围内的均值:
[![](https://docs.gechiui.com/gc-content/uploads/sites/kancloud/2015-12-30_56837deca43d7.png)](http://www.zealpixel.com/data/attachment/portal/201509/20/194532aj17ujsh7pj7u2j2.png)
[![](https://docs.gechiui.com/gc-content/uploads/sites/kancloud/2015-12-30_56837decb60e7.png)](http://www.zealpixel.com/data/attachment/portal/201509/20/194532zdqb934lttwggb3u.png)
其中公式(1)为均值计算公式 ,公式(2)为方差计算公式,公式(2)暂时没有用到。
2,锐化公式:
2.1 锐化算法(1):
[![](https://docs.gechiui.com/gc-content/uploads/sites/kancloud/2015-12-30_56837deccd932.png)](http://www.zealpixel.com/data/attachment/portal/201509/20/194532k75x97y05x99740z.png)
这个公式中x(i,j)表示(i,j)位置像素的锐化值,m(i,j)表示均值。
当k=0时,该算法表示均值滤波;
当0<k<1时,该算法表示低通滤波;
当k = 1时,该算法表示原图不变;
当k>1时,该算法表示高通滤波,即锐化算法;
2.2锐化算法(2):
[![](https://docs.gechiui.com/gc-content/uploads/sites/kancloud/2015-12-30_56837decdc124.png)](http://www.zealpixel.com/data/attachment/portal/201509/20/194532dq85ts6873rvjsqq.png)
[![](https://docs.gechiui.com/gc-content/uploads/sites/kancloud/2015-12-30_56837dece9124.png)](http://www.zealpixel.com/data/attachment/portal/201509/20/194532hcsqth5yhlhq4ohx.png)
其中,g(x)表示一个线性变换,比如a=0.9,b=13,表示一个对比度增强。
当k=0时,该算法表示均值滤波;
当0<k<1时,该算法表示低通滤波;
当k = 1时,该算法表示原图不变;
当k>1时,该算法表示高通滤波,即锐化算法;
以上就是这个基于均值滤波的锐化算法,算法相当简单,易于实现,这里给出效果图:
[![](https://docs.gechiui.com/gc-content/uploads/sites/kancloud/2015-12-30_56837ded03877.jpg)](http://www.zealpixel.com/data/attachment/portal/201509/20/195613wl4zcod1sofyssl0.jpg)
原图
[![](https://docs.gechiui.com/gc-content/uploads/sites/kancloud/2015-12-30_56837ded1a75e.png)](http://www.zealpixel.com/data/attachment/portal/201509/20/195612rrpzsswrwu0m8vax.png)
窗口半径radius=10,k=0.5效果图
[![](https://docs.gechiui.com/gc-content/uploads/sites/kancloud/2015-12-30_56837ded5746e.png)](http://www.zealpixel.com/data/attachment/portal/201509/20/195745ws585bcznsplsccc.png)
窗口半径radius=10,k=2效果图
最后,给出一个简单的DEMO:[基于均值滤波的锐化算法DEMO.zip](http://www.zealpixel.com/portal.php?mod=attachment&id=326) 跟大家分享一下!