一、簡介

基於matlab拉氏濾波的影象質量提升

二、原始碼

unction HighBoostFiltering 

handle=figure;
set(handle,'unit','pixels','position',[0 0 1000 600]);
movegui(handle, 'center' );

img=imread('k.bmp');
[h w]=size(img);
filter_mask={...                        %定義倆個拉氏濾波器
    [0 -1 0;-1 4 -1;0 -1 0];...         %普通拉氏濾波器
    [-1 -1 -1; -1 8 -1 ;-1 -1 -1]};     %擴充套件拉氏濾波器
A=1.7;                                  %設定提升係數A值的大小

%% matlab 實現
imgsharp2=imfilter(double(img),...
        filter_mask{1},...          
        'corr', ...
        'symmetric',...
        'same');
% imfilter函式：返回與輸入圖片的型別一樣的處理圖片；corr是相關，因為拉氏運算元是中心對稱的，所以做卷積和做相關是一樣的；symmetric是映象複製；same是相同尺寸；
imgafter2=double(img).*A+imgsharp2;
imgafter2=uint8(imgafter2);
% uint8強制型別轉換：如果輸入資料為double，則資料四捨五入，小於0的置為0。


subplot(241),imshow(img),                   title('此行為matla的imfilter實現的');
subplot(242),imshow(uint8(imgsharp2)),      title('未標定的拉氏濾波圖');
subplot(243),imshow(mat2gray(imgsharp2)),   title('標定的拉氏濾波圖');
subplot(244),imshow(imgafter2),             title('最終圖');





%% 自己寫的演算法
m=1;n=1;    
imgMSR=EdgeFilling(img,m,n,1); %影象的邊緣填充映象的畫素，因為拉氏運算元是3*3，所以水平和垂直個填充一個畫素單位
imgMSR=double(imgMSR);    %擴充套件的影象轉為double型
imgsharp1=imgMSR;
                        %拉氏運算元是3*3，所以水平和垂直個填充一個畫素單位,這裡的m和n分別表示垂直和水平
hwait=waitbar(0,'請等待>>>>>>>>');
for i=1+m:h+m
    for j=1+n:w+n
        [p,q,r,t]=safeborder(h+2*m,w+2*n,i,j,m,n);
        tempimg=imgMSR(p:q,r:t);
        imgsharp1(i,j)=sum(sum(tempimg.*filter_mask{1}));
    end
    if i/h>0.8
        set(findobj(hwait,'type','patch'),'edgecolor','g','facecolor','g');
    end
    waitbar(i/h,hwait,'正在處理');
end
imgsharp1=imgsharp1(1+m:h+m,1+n:w+n); % 取中間部分，去掉邊沿
imgafter1=double(img).*A+imgsharp1;
imgafter1=uint8(imgafter1);
close(hwait);
subplot(245),imshow(img),                   title('此行為自己寫的程式碼處理的');
subplot(246),imshow(uint8(imgsharp1)),      title('未標定的拉氏濾波圖');
subplot(247),imshow(mat2gray(imgsharp1)),   title('標定的拉氏濾波圖');
subplot(248),imshow(imgafter1),             title('最終圖');


%% 總結：
% 最後發現，高提升濾波除了細節的提升外，還有亮度的提升，取決於A的值。
% 高提升濾波非常適合低灰度影象處理



function imgMSR=EdgeFilling(img,m,n,which)
%   對影象進行邊緣填充，
%   填充方案有：
%     映象複製which=1、填充黑色which=2、填充灰色which=3、填充白色which=4

[h w]=size(img);
if which==1
    fill=img;
elseif which==2
    fill=uint8(zeros(h,w));
elseif which==3
    fill=uint8(ones(h,w)*127);
elseif which==4
    fill=uint8(ones(h,w)*255);
end
 

三、執行結果

四、備註

版本：2014a

完整程式碼或代寫加1564658423