skarphedsfiltre

Skarphedsfiltre är en grupp av bildbehandlingsverktyg som syftar till att öka bildens skärpa genom att förstärka högfrekventa detaljer som kanter och struktur. De påverkar vanligtvis inte den övergripande färgtonen utan fokuserar på övergångar mellan intilliggande pixlar.

Den vanligaste metoden är konvolution med ett skärpande kernel, där filtret används för att producera en ny bild genom en matrismultiplikation. En vanlig 3x3-skarpande kernel är till exempel [0 -1 0; -1 5 -1; 0 -1 0]. En annan känd teknik är unsharp masking, som bygger på att skapa en mjuk version av bilden, subtrahera denna från originalet för att få en mask av högfrekventa detaljer och sedan lägga tillbaka en skalad version av masken till originalet. Frekvensdomänbaserad skärpning använder high-pass-filter eller Laplacian-filter för att förstärka kanter i oberoende av rumsliga frekvenser.

Användningsområden inkluderar fotografi, medicinsk bildbehandling, fjärranalys och tryck-/upplagaindustrin där tydligare detaljer och bättre textur är önskvärda. Skarphetsnivåer justeras ofta med en styrka-parameter och en radii som avgör hur långt i bilden effekten sprider sig, vilket påverkar hur mycket brus som förstärks.

Begränsningar finns i ökningen av brus och risk för halo-effekter runt starka kanter, särskilt i brusiga bilder eller vid hög förstärkning. Effektiva implementeringar kombinerar skärpning med brusreducering och noggrann parameterhantering för att undvika artefakter.

Historiskt härrör skärpning från analogt fotografi där oskarp mask användes för att uppnå liknande effekter; i digital form har teknikerna anpassats till konvolution och frekvensdomäner och är nu grundläggande i bildredigeringsprogram.