基于Laplacian金字塔与改进型反锐化掩膜融合的图像增强算法
项目介绍
本项目实现了一种先进的图像增强算法,将Laplacian金字塔的多尺度分解特性与改进型反锐化掩膜技术相结合。算法通过构建图像的高斯金字塔和Laplacian金字塔,在不同尺度上进行精细的细节增强处理,并引入自适应参数调整的反锐化掩膜技术,根据图像局部特性动态调整增强强度。该技术特别适用于医学影像、遥感图像等需要精细增强的应用场景,能够有效增强图像细节的同时抑制噪声放大。
功能特性
- 多尺度分解增强:利用Laplacian金字塔实现图像的多尺度分解,在不同尺度空间分别进行增强处理
- 自适应参数调整:改进型反锐化掩膜技术根据图像局部特性动态调整增强强度
- 噪声抑制能力:可选的噪声抑制阈值参数有效控制增强过程中的噪声放大
- 可视化输出:提供增强参数分布图和增强效果对比图,便于效果分析
- 灵活的参数配置:支持金字塔层数、增强系数等多参数调节,适应不同应用需求
使用方法
输入参数
- 原始灰度图像:uint8或double类型的M×N矩阵
- 金字塔层数参数:整数,推荐4-6层
- 增强系数调节参数:标量或矩阵,控制不同尺度的增强强度
- 噪声抑制阈值参数:可选参数,用于控制噪声放大
输出结果
- 增强后的图像矩阵:double类型,尺寸与输入一致
- 各尺度Laplacian金字塔增强结果:cell数组形式
- 增强参数分布图:可视化增强强度的空间分布
- 增强效果对比图:原始图像与增强图像的并列显示
基本调用示例
% 读取图像并转换为灰度
img = imread('input_image.jpg');
if size(img, 3) == 3
img = rgb2gray(img);
end
% 设置算法参数
pyramid_levels = 5; % 金字塔层数
enhance_factor = 1.2; % 增强系数
noise_threshold = 0.01; % 噪声抑制阈值
% 执行图像增强
[enhanced_img, pyramid_results, param_map, comparison_fig] = main(img, pyramid_levels, enhance_factor, noise_threshold);
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 支持的操作系统:Windows/Linux/macOS
- 内存要求:至少4GB RAM(根据图像尺寸调整)
文件说明
主程序文件实现了算法核心处理流程,包括图像金字塔构建、多尺度增强处理、自适应参数调整以及结果重建与可视化。该文件负责协调各功能模块的协同工作,确保从图像输入到增强结果输出的完整处理链条,同时生成相应的分析图表和中间结果供用户评估增强效果。