图像锐化算法实现.doc

南京信息工程大学 实验（实习）报告实验名称 图像锐化算法实现 实验日期 xxxx 得分 指导教师 xxx 院 xx 专业 xx 年级 xx 班次 x 姓名 xx 学号 xxxx 一、 实验目的1了解图像锐化的目的和意义，巩固所学的图像锐化的理论知识和相关算法； 2掌握微分算子对图像锐化的方法； 3熟练掌握空域中常用的锐化滤波器；4利用MATLAB程序进行图像锐化（要求：不得调用Matlab自带的图像函数，但可以调用其它数学函数），观察图像锐化的效果。二、实验内容1. 读入一幅灰度图像2. 分别利用Roberts、Prewitt 和Sobel 边缘检测算子，对一幅灰度数字图像（cameraman.tif）进行边缘检测，显示处理前图像和检测的边缘图3. 根据所得梯度图，分别采用5种锐化输出处理方式，显示锐化输出前后的图像三、实验步骤1. Roberts 边缘检测算子clear;clc;f=imread(cameraman.tif);m,n=size(f);f1=double(f);%Roberts算子for i=1:m-1 for j=1:n-1 a=f1(i+1,j+1)-f1(i,j); b=f1(i+1,j)-f1(i,j+1); c(i,j)=abs(a)+abs(b); endendf2=uint8(c);%直接以梯度值输出subplot(2,3,1),imshow(f),title(原图);subplot(2,3,2),imshow(f2),title(Roberts直接输出);%辅以门槛判断for i=1:m-1 for j=1:n-1 if c(i,j)=125 f3(i,j)=c(i,j); else f3(i,j)=f1(i,j); end endendf3=uint8(f3);subplot(2,3,3),imshow(f3),title(Roberts门槛判断图像);%给边缘规定一个特定的灰度级for i=1:m-1 for j=1:n-1 if(c(i,j)=125) f4(i,j)=255; else f4(i,j)=f1(i,j); end endendf4=uint8(f4);subplot(2,3,4),imshow(f4),title(Roberts边缘规定图像);%给背景规定一个特定的灰度级for i=1:m-1 for j=1:n-1 if(c(i,j)=125) f5(i,j)=c(i,j); else f5(i,j)=0; end endendf5=uint8(f5);subplot(2,3,5),imshow(f5),title(Roberts背景规定图像);%二值图像for i=1:m-1 for j=1:n-1 if(c(i,j)=125) f6(i,j)=255; else f6(i,j)=0; end endendf6=uint8(f6);subplot(2,3,6),imshow(f6),title(Roberts二值图像);截图如下：2. Prewitt 边缘检测算子clear;clc;f=imread(cameraman.tif);m,n=size(f);f1=double(f);%Prewitt算子for i=2:m-1 for j=2:n-1 a=f1(i+1,j-1)-f1(i-1,j-1)+f1(i+1,j)-f1(i-1,j)+f(i+1,j+1)-f1(i-1,j+1); b=f1(i-1,j+1)-f1(i-1,j-1)+f1(i,j+1)-f1(i,j-1)+f(i+1,j+1)-f1(i+1,j-1); c(i,j)=abs(a)+abs(b); endendf2=uint8(c);%直接以梯度值输出subplot(2,3,1),imshow(f),title(原图);subplot(2,3,2),imshow(f2),title(Prewitt直接输出图像);%辅以门槛判断for i=1:m-1 for j=1:n-1 if c(i,j)=125 f3(i,j)=c(i,j); else f3(i,j)=f1(i,j); end endendf3=uint8(f3);subplot(2,3,3),imshow(f3),title(Prewitt门槛判断图像);%给边缘规定一个特定的灰度级for i=1:m-1 for j=1:n-1 if(c(i,j)=125) f4(i,j)=255; else f4(i,j)=f1(i,j); end endendf4=uint8(f4);subplot(2,3,4),imshow(f4),title(Prewitt边缘判断图像);%给背景规定一个特定的灰度级for i=1:m-1 for j=1:n-1 if(c(i,j)=125) f5(i,j)=c(i,j); else f5(i,j)=0; end endendf5=uint8(f5);subplot(2,3,5),imshow(f5),title(Prewitt背景规定图像);%二值图像for i=1:m-1 for j=1:n-1 if(c(i,j)=125) f6(i,j)=255; else f6(i,j)=0; end endendf6=uint8(f6);subplot(2,3,6),imshow(f6),title(Prewitt二值图像);截图如下：3. Sobel 边缘检测算子clear;clc;f=imread(cameraman.tif);m,n=size(f);f1=double(f);%Sobel算子for i=2:m-1 for j=2:n-1 a=f1(i+1,j-1)-f1(i-1,j-1)+2*f1(i+1,j)-2*f1(i-1,j)+f(i+1,j+1)-f1(i-1,j+1); b=f1(i-1,j+1)-f1(i-1,j-1)+2*f1(i,j+1)-2*f1(i,j-1)+f(i+1,j+1)-f1(i+1,j-1); c(i,j)=abs(a)+abs(b); endendf2=uint8(c);%直接以梯度值输出subplot(2,3,1),imshow(f),title(原图);subplot(2,3,2),imshow(f2),title(Sobel直接输出图像);%辅以门槛判断for i=1:m-1 for j=1:n-1 if c(i,j)=125 f3(i,j)=c(i,j); else f3(i,j)=f1(i,j); end endendf3=uint8(f3);subplot(2,3,3),imshow(f3),title(Sobel门槛判断图像);%给边缘规定一个特定的灰度级for i=1:m-1 for j=1:n-1 if(c(i,j)=125) f4(i,j)=255; else f4(i,j)=f1(i,j); end endendf4=uint8(f4);subplot(2,3,4),imshow(f4),title(Sobel边缘规定图像);%给背景规定一个特定的灰度级for i=1:m-1 for j=1:n-1 if(c(i,j)=125) f5(i,j)=c(i,j); else f5(i,j)=0; end endendf5=uint8(f5);subplot(2,3,5),imshow(f5),title(Sobel背景规定图像);%二值图像for i=1:m-1 for j=1:n-1 if(c(i,j)=125) f6(i,j)=255;