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图像处理算法入门(35):图像锐化 —— 拉普拉斯与 Unsharp Mask

图像处理算法入门(35):图像锐化 —— 拉普拉斯与 Unsharp Mask

系列:图像处理算法入门 · 模块四「空间域滤波与图像增强」第 7 期(共 12 期)
前置:029 卷积基础 → 030 均值 → 031 高斯 → 032 中值 → 033 双边 → 034 方框+导向 →本期 035→ 036 Sobel
环境:Python 3.13 · OpenCV 5.0 · NumPy · Matplotlib(全部代码可直接复制运行)


一、摘要

前面 6 期都在讲"怎么把图变糊"(平滑/去噪)——本期反过来:怎么把图变清楚。

  • 锐化恒等式:一切锐化的本质都是锐化图 = 原图 + α × (原图 − 模糊图)。模糊把高频抹掉了,"原图减模糊"恰好把被抹掉的高频(细节层)掏出来,乘个力度再贴回去;
  • 拉普拉斯:二阶导各向同性核,I − Laplacian(I)就是锐化——它是 USM 在 σ→0 时的极限形态,教学价值满分,但噪声放大也是满分(√Σw² = 4.5×~8.5×);
  • Unsharp Mask(USM):印刷业祖传的"虚光蒙版",Photoshop 锐化滑杆的
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