作者:翟天保Steven
版权声明:著作权归作者所有,商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处
实现原理
图像锐化(image sharpening)是补偿图像的轮廓,增强图像的边缘及灰度跳变的部分,使图像变得清晰,分为空间域处理和频域处理两类。图像锐化是为了突出图像上地物的边缘、轮廓,或某些线性目标要素的特征。这种滤波方法提高了地物边缘与周围像元之间的反差,因此也被称为边缘增强。
锐化可通过拉普拉斯算子实现。拉普拉斯算子作为一个常见的二阶微分算子,放在二维图像中可以表示为:
其x方向相当于:获取x+1点和x点的差值d1,获取x点和x-1点的差值d2,然后d1-d2。
y方向同理。
不难看出其3*3的模板为:
若考虑将模板45°旋转并叠加,还可得到:
基于上述原理,进行C++代码实现。
功能函数代码
- // 图像锐化
- cv::Mat Sharpen(cv::Mat input, int percent, int type)
- {
- cv::Mat result;
- cv::Mat s = input.clone();
- cv::Mat kernel;
- switch (type)
- {
- case 0:
- kernel = (Mat_<int>(3, 3) <<
- 0, -1, 0,
- -1, 4, -1,
- 0, -1, 0
- );
- break;
- case 1:
- kernel = (Mat_<int>(3, 3) <<
- -1, -1, -1,
- -1, 8, -1,
- -1, -1, -1
- );
- break;
- default:
- kernel = (Mat_<int>(3, 3) <<
- 0, -1, 0,
- -1, 4, -1,
- 0, -1, 0
- );
- break;
- }
- filter2D(s, s, s.depth(), kernel);
- result = input + s * 0.01 * percent;
- return result;
- }
C++测试代码
- #include
- #include
-
- using namespace std;
- using namespace cv;
-
- cv::Mat Sharpen(cv::Mat input, int percent, int type);
-
- int main()
- {
- cv::Mat src = imread("test1.jpg");
- cv::Mat result1 = Sharpen(src, -50, 0);
- cv::Mat result2 = Sharpen(src, 50, 0);
- imshow("original", src);
- imshow("result1", result1);
- imshow("result2", result2);
- waitKey(0);
- return 0;
- }
-
- // 图像锐化
- cv::Mat Sharpen(cv::Mat input, int percent, int type)
- {
- cv::Mat result;
- cv::Mat s = input.clone();
- cv::Mat kernel;
- switch (type)
- {
- case 0:
- kernel = (Mat_<int>(3, 3) <<
- 0, -1, 0,
- -1, 4, -1,
- 0, -1, 0
- );
- break;
- case 1:
- kernel = (Mat_<int>(3, 3) <<
- -1, -1, -1,
- -1, 8, -1,
- -1, -1, -1
- );
- break;
- default:
- kernel = (Mat_<int>(3, 3) <<
- 0, -1, 0,
- -1, 4, -1,
- 0, -1, 0
- );
- break;
- }
- filter2D(s, s, s.depth(), kernel);
- result = input + s * 0.01 * percent;
- return result;
- }
测试效果



通过调整percent可以实现图像锐化程度的调整,type选择模板类型,也可自行填充更多的模板。
如果函数有什么可以改进完善的地方,非常欢迎大家指出,一同进步何乐而不为呢~
如果文章帮助到你了,可以点个赞让我知道,我会很快乐~加油!
评论记录:
回复评论: