CCD图像处理基本过程
CCD工作原理
CCD工作原理一、简介CCD（Charge-Coupled Device）是一种常见的图像传感器，广泛应用于数码相机、摄像机、扫描仪等设备中。
CCD工作原理是基于电荷耦合的概念，通过将电荷从一个像素传输到另一个像素来捕捉和存储图像。
二、CCD结构CCD由感光单元阵列、垂直传输寄存器（VCCD）、水平传输寄存器（HCCD）和输出寄存器组成。
1. 感光单元阵列：感光单元阵列由大量的光敏元件组成，每个光敏元件对应图像的一个像素。
当光照射到光敏元件上时，光敏元件会产生电荷。
2. 垂直传输寄存器（VCCD）：垂直传输寄存器负责将感光单元阵列中的电荷传输到水平传输寄存器。
3. 水平传输寄存器（HCCD）：水平传输寄存器负责将电荷从VCCD传输到输出寄存器。
4. 输出寄存器：输出寄存器将电荷转换为电压信号，并输出给外部电路进行处理。
三、CCD工作过程CCD工作过程主要包括曝光、读取和重置三个阶段。
1. 曝光阶段：在曝光阶段，感光单元阵列暴露在光源下，光照射到感光单元上，产生电荷。
电荷的数量与光的强度成正比。
2. 读取阶段：在读取阶段，通过控制VCCD和HCCD的电压，电荷从感光单元阵列传输到输出寄存器。
水平传输寄存器将电荷逐行传输到输出寄存器，形成电荷序列。
3. 重置阶段：在重置阶段，通过给感光单元阵列施加正向电压，将感光单元中的残留电荷清空，为下一次曝光做准备。
四、CCD优势和应用1. 高灵敏度：CCD具有高光电转换效率和低噪声特性，能够捕捉到细节丰富的图像。
2. 高分辨率：CCD具有较高的像素密度，能够提供清晰的图像细节。
3. 宽动态范围：CCD能够同时处理较暗和较亮的场景，减少图像过曝或欠曝的情况。
4. 快速响应：CCD具有快速的读取速度，能够实时捕捉和传输图像。
CCD广泛应用于数码相机、摄像机、扫描仪等领域。
在数码相机中，CCD将光信号转换为电荷信号，并通过数字信号处理器将电荷信号转换为数字图像。
在摄像机中，CCD能够实时捕捉和传输图像，用于视频监控、电视广播等领域。
AOI中CCD的应用原理
AOI中CCD的应用原理AOI（自动光学检测）是一种应用于电子制造过程中的自动检测技术，主要用于检测印刷电路板（PCB）上的缺陷。
CCD（电荷耦合器件）是AOI系统中最常用的感光元件，它起到将光信号转换为电信号的作用。
在AOI系统中，CCD的应用主要分为两个方面：图像采集和图像处理。
首先，CCD在AOI系统中负责图像采集的工作。
CCD通过将光信号转换为电信号，实现对被检测物体（即PCB）的图像捕捉。
具体的工作过程如下：1.光源发出光线，照射到待检测的PCB上。
2.PCB上的图像通过透镜系统聚焦到CCD上。
3.光线经过CCD的感光芯片，在感光芯片的每个像素上产生电荷。
4.通过行、列选择线，将感光芯片上产生的电荷转移到相应的储存单元中。
5.将储存单元中的电荷转换为电压信号。
6.经过放大和采样处理，最终得到PCB的图像数据。
其次，CCD在AOI系统中负责图像处理的工作。
在AOI系统中，图像处理是指将采集到的图像与已知的模板图像进行对比，以检测PCB上的缺陷。
CCD通过将图像数据转换为数字信号，并进行后续的数字化处理，实现对图像的分析与识别。
具体的工作过程如下：1.将采集到的模板图像加载到AOI系统中。
2.将待检测的PCB图像通过CCD采集到AOI系统中。
D将采集到的PCB图像转换为数字信号。
4.数字信号经过去噪、滤波等处理，提取出关键特征。
5.将提取到的特征与模板图像进行匹配比对。
6.根据匹配比对的结果，判断PCB上是否存在缺陷，并生成相关的检测报告。
总结来说，CCD在AOI系统中的应用主要体现在图像采集和图像处理两个方面。
通过CCD将光信号转换为电信号，实现对PCB图像的捕捉，并将采集到的图像数据进行数字化处理，从而实现对PCB上缺陷的检测与识别。
CCD作为AOI系统中的核心感光元件，具有高灵敏度、高分辨率等优点，可以提高检测的准确性和效率，广泛应用于电子制造行业中。
ccd对位的工作原理
ccd对位的工作原理CCD对位是指通过CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合器件）芯片对图像进行叠加对位，实现高精度、高质量的图像处理。
CCD对位的工作原理主要有以下几个步骤：第一步：获取原始图像首先，我们需要获取待处理的原始图像，可以通过数码相机、扫描仪等设备获取。
这个过程中，需要注意确保图像的清晰度和色彩准确度。
第二步：图像预处理在进行CCD对位之前，通常需要对原始图像进行预处理，以满足对位算法的要求。
预处理的具体内容包括：图像去噪、图像增强、图像纠偏等。
第三步：将原始图像转为灰度图像在进行图像对位之前，需要将彩色图像转换为灰度图像。
这个过程主要是为了简化图像处理过程。
通过这种方式，我们可以将一个RGB 三通道的图像转换成一个单通道的灰度图像。
第四步：将灰度图像分为若干个子区域将灰度图像分为若干个子区域，通常可以采用网格划分法来完成。
通过网格划分，会将整个图像分成若干个小块（例如16*16像素大小），方便后续的图像对位处理。
第五步：对子区域进行对位处理在进行子区域对位处理时，通常会采用相关相关（correlation）方法。
相关方法可以计算两个向量之间的相似程度，通过将灰度图像中的像素值看作是一个向量，我们可以计算两幅灰度图像之间的相似程度。
第六步：合并子区域通过对每个子区域依次进行对位处理，我们可以得到多个对位后的子图像。
接下来，我们需要将这些子图像合并成一个完整的对位图像。
这个过程中，需要注意对位算法的精度，确保合并后的图像质量优秀。
总结CCD对位通过对原始图像进行预处理、将灰度图像分为若干个子区域、对子区域进行对位处理、合并子区域等步骤，实现了高精度、高质量的图像对位处理。
在实践中，需要根据具体的应用场景选择合适的对位算法和参数。
CCD基本原理解析
Si O2
N＋
1
2
62
63
64
P型衬底
CCD芯片的构造
每个光敏元（像 素）对应有三个相 邻的转移栅电极1、 2、3,所有电极彼 此间离得足够近,以 保证使硅表面的耗 尽区和电荷的势阱 耦合及电荷转移。 所有的1电极相连 并施加时钟脉冲 φ1,所有的2、3也 是如此,并施加时钟 脉冲φ2、φ3。这 三个时钟脉冲在时 序上相互交迭。
水平读出寄存器（遮光） 帧转移面阵CCD结构图
帧转移面阵CCD工作过程
优点：电极结构简单，感光区面积可以很小。 缺点：需要面积较大大暂存区。
光敏区
隔列转移面阵CCD结构图
隔列转移面阵CCD工作过程
优：转移效率大大提高。 缺：结构较为复杂。
面阵CCD同时曝光整个图 像
常用面阵CCD尺寸系列
光学系统
CCD
图像处理
一、CCD传感器的基本原理
CCD的最基本单元
MOS电容器是构成CCD 的最基本单元是，它是 金属—氧化物—半导体 （MOS）器件中结构最 为简单的。
金属电极 氧化物
半导体
MOS电容器
1、信号电荷的产生
CCD 工 作 过 程 的 第 一 步 是 电 荷 的 产 生 。 CCD可以将入射光信号转换为电荷输出，依据 的是半导体的内光电效应（也就是光生伏特效 应）。
当向SiO2表面的电极加正偏压时，P型硅 衬底中形成耗尽区（势阱），耗尽区的深度随
正偏压升高而加大。其中的少数载流子（电子）
被吸收到最高正偏压电极下的区域内（如图中
Ф1极下），形成电荷包（势阱）。对于N型硅 衬底的CCD器件，电极加正偏压时，少数载流 子为空穴。
Gi 输入
N＋
CCD图像采集解决方案
CCD图象采集解决方案一、背景介绍CCD（Charge-Coupled Device）是一种常用于图象采集的传感器技术，广泛应用于摄像机、扫描仪、数字相机等设备中。
CCD图象采集解决方案旨在提供高质量的图象采集能力，以满足各种应用场景的需求。
二、技术原理CCD图象采集解决方案基于CCD传感器的工作原理，通过光电转换将光信号转化为电信号，并通过模数转换器将电信号转化为数字信号。
具体步骤如下：1. 光电转换：CCD传感器上的光敏元件（光电二极管或者光电二极管阵列）将光信号转化为电荷信号。
2. 电荷传输：电荷通过CCD传感器中的电荷耦合器件进行传输，形成电荷包。
3. 电荷测量：电荷包经过放大器进行放大，并通过模数转换器将电荷信号转化为数字信号。
4. 数字信号处理：通过图象处理算法对数字信号进行处理和优化，以获得高质量的图象。
三、应用场景CCD图象采集解决方案广泛应用于以下领域：1. 工业检测：在工业生产中，利用CCD图象采集解决方案可以实现对产品外观、尺寸、颜色等进行检测和分析，提高生产质量和效率。
2. 医学影像：CCD图象采集解决方案在医学影像领域可以用于X光、CT、MRI等设备中，实现对患者的影像采集和分析，辅助医生进行诊断和治疗。
3. 安防监控：利用CCD图象采集解决方案可以实现对公共场所、住宅区域等进行监控和录相，提高安全防范能力。
4. 教育培训：在教育培训领域，CCD图象采集解决方案可以用于实验室教学、远程教育等场景，提供高清晰度的图象展示和传输。
四、解决方案特点CCD图象采集解决方案具有以下特点：1. 高图象质量：CCD传感器具有高灵敏度和低噪声特性，能够提供高质量的图象。
2. 快速采集速度：CCD图象采集解决方案的采集速度快，能够满足高速连续采集的需求。
3. 多种接口支持：CCD图象采集解决方案支持多种接口，如USB、GigE、Camera Link等，方便与各种设备的连接和集成。
4. 灵便性和可定制性：CCD图象采集解决方案可以根据不同应用场景的需求进行定制和优化，提供灵便的配置选项。
CCD的类型指标和在图像运作的原理
CCD的类型指标和在图像运作的原理CCD 是60年代末期由贝尔试验室发明。
开始作为一种新型的PC存储电路，很快 CCD具有许多其他潜在的应用，包括信号和图像（硅的光敏性）处理。
CCD 是在薄的硅晶片上处理一系列不同的功能，在每一个硅晶片上分布几个相同的IC 等可产生功能的元件，被选择的IC从硅晶片上切下包装在载体里用在系统上。
总结下来，CCD 主要有以下几种类型：一、面阵CCD：允许拍摄者在任何快门速度下一次曝光拍摄移动物体。
二、线阵CCD：用一排像素扫描过图片，做三次曝光——分别对应于红、绿、蓝三色滤镜，正如名称所表示的，线性传感器是捕捉一维图像。
初期应用于广告界拍摄静态图像，线性阵列，处理高分辨率的图像时，受局限于非移动的连续光照的物体。
三、三线传感器CCD：在三线传感器中，三排并行的像素分别覆盖 RGB滤镜，当捕捉彩色图片时，完整的彩色图片由多排的像素来组合成。
三线CCD传感器多用于高端数码相机，以产生高的分辨率和光谱色阶。
字串7四、交织传输CCD：这种传感器利用单独的阵列摄取图像和电量转化，允许在拍摄下一图像时在读取当前图像。
交织传输CCD通常用于低端数码相机、摄像机和拍摄动画的广播拍摄机。
五、全幅面CCD：此种CCD 具有更多电量处理能力，更好动态范围，低噪音和传输光学分辨率，全幅面CCD 允许即时拍摄全彩图片。
全幅面 CCD由并行浮点寄存器、串行浮点寄存器和信号输出放大器组成。
全幅面CCD 曝光是由机械快门或闸门控制去保存图像，并行寄存器用于测光和读取测光值。
图像投摄到作投影幕的并行阵列上。
此元件接收图像信息并把它分成离散的由数目决定量化的元素。
这些信息流就会由并行寄存器流向串行寄存器。
此过程反复执行，直到所有的信息传输完毕。
接着，系统进行精确的图像重组。
数码相机曝光的整个流程：1．机械快门打开，CCD曝光2．在CCD内部光信号转为电信号3．快门关闭，阻塞光线。
4．电量传送到CCD输出口转化为信号。
ccd操作规程
ccd操作规程CCD（Charge-coupled Device）即电荷耦合器件，是一种用于光学图像捕捉的技术。
CCD操作规程主要涉及CCD设备的使用、操作和维护等方面，以下是一个关于CCD操作规程的参考文档，帮助用户正确和高效地使用CCD设备。
一、前期准备工作1. 检查设备运行环境是否符合要求，确保温度、湿度和静电等因素不会对设备性能产生不良影响。
2. 检查CCD设备是否完整，并确保连接线路稳定。
3. 打开设备电源，等待设备初始化完成。
二、CCD设备使用操作步骤1. 打开CCD设备相关的图像处理软件程序，并确保软件程序与CCD设备连接正常。
2. 在软件程序中设置CCD设备的参数，包括图像分辨率、曝光时间、增益等参数。
根据具体需求进行选择和调整。
3. 在设备成像区域放置待拍摄的目标物，调整CCD设备的位置和角度，以获得最佳成像效果。
4. 点击软件程序中的拍摄按钮，开始拍摄图像。
根据需要可进行多次拍摄，以获取多个图像。
5. 检查拍摄的图像是否清晰、准确，并对结果进行评估和记录。
如有需要，可进行后期图像处理。
三、CCD设备维护常规操作1. 定期清洁CCD设备的镜头和镜面，避免灰尘或污渍对成像质量的影响。
2. 正确使用和存储CCD设备，避免碰撞、摔落或受潮等情况。
3. 定期进行CCD设备的检修和维护，包括检查电源线路和数据线路的连接情况，以及检查设备的散热情况等。
4. 在不使用CCD设备时，及时关闭设备并断开电源，以节省能源和延长设备的使用寿命。
四、CCD设备安全操作规范1. 在操作CCD设备时，遵守相关的安全操作规程和标准，确保不会对自身和他人的安全造成风险。
2. 避免长时间连续使用CCD设备，以免产生过热现象，影响设备性能和寿命。
3. 注意设备的使用环境，避免将设备暴露在阳光直射或高温环境中，防止设备受热而引起损坏或故障。
4. 使用合适的设备支架或架子来固定和保护CCD设备，避免设备的不稳定和外力的影响。
CCD的结构和工作原理
CCD的结构和工作原理CCD是电荷耦合器件（Charge-Coupled Device）的缩写，它是一种用于图像传感和数字图像处理的重要器件。
CCD的结构和工作原理是理解其工作原理和应用的基础。
1.感光区：感光区是一片半导体晶体，常见的有硅或硒化物，其表面覆盖有感光面，通过对感光区的控制可以实现感光器件的工作。
2.储存区：储存区由寄生电容和绝缘体层构成，可以存储电荷。
3.传输区：传输区由金属或者多晶硅材料组成，起到传输电荷的作用。
4.输出区：输出区是传输区的延伸部分，可以将传输区传输过来的电荷进行增强和传递。
CCD的工作原理：1.光电转换：光线进入感光区，激发感光区内的光电效应，即光子被材料吸收后会产生电子-空穴对，电子通过电场力逐渐向上移动，而空穴则从上向下移动，最终在感光区的表面形成电荷集中的感光电荷区域。
2.电荷转移：感光区的电荷集中区域称为总线，通过改变电压，使电荷集中区域的电荷沿着传输区转移到储存区，形成储存电荷区域。
电荷转移是通过改变传输区的偏置电压和储存区之间的电荷耦合来实现的。
3.电荷读出：经过一段时间的电荷转移，感光区的电荷被转移到储存区，然后电荷从储存区转移到输出区，通过放大电路将电荷转化为电压信号，最终输出为数字图像数据。
CCD的工作原理可以分为三个过程：感光转换、电荷转移和电荷读出。
感光转换是通过光电效应将光信号转换为电信号。
电荷转移是将感光区的电荷转移到储存区，利用电场力进行电荷的移动。
电荷读出是将储存区的电荷转移到输出区并放大为电压信号，最终输出为数字图像数据。
整个工作过程可以通过改变传输区、储存区和总线之间的电压来控制。
CCD作为一种图像感应器件，具有高灵敏度、低噪声、高动态范围等优点，在数码相机、摄像机、天文学观测等领域有广泛应用。
通过深入了解其结构和工作原理，可以更好地理解其工作过程，并在实践中灵活应用。
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麻省理工学院
地球、大气和行星科学系
12.409 观测恒星和行星，2002年春
第9讲 2002年4月1日Copyright©1999
S. Slivan 编著
A. Rivkin 和 J. Thomas-Osip 校对
CCD图像处理基本过程
CCD到底是什么？ (1)
信号组成成分 (1)
颜色表和对比度拉伸 (2)
保存你的工作 (2)
一些细节 (3)
十字准线 (3)
叠加图像 (3)
去除暗流 (3)
其他的命令 (4)
CCD到底是什么？
我们非常高兴你问了这个问题。
我们要给出的答案十有八九你已经想到了，CCD基本上就是一台数码相机。
实际上，你在商场购买的数码相机中的探测器就是由CCD做的。
天文用的CCD比普通的CCD能探测到更弱的信号，但是它们的原理是一样的：CCD芯片是由一个个的像素组成，当光子落到每个像素上后，光信号就转化成了电子信号。
我们通常称这种信号为CCD计数。
得到的图像可以以多种文件格式输出，并且可以使用一系列图像处理程序来处理。
信号组成成分
每个像素上的读数都是由很多源共同产生的。
理论上讲，目标源应是信号的主要贡献者，当然这部分信号是我们所最感兴趣的。
天空背景将不可避免地产生一些信号，它影响的程度取决于夜天光的亮度和所观测的天体与月亮的距离（还有当天的月相）。
就像第8讲中所提到的，非光子产生的信号也会存在于你的图像中：即使没有光进入CCD，零秒曝光也会出现的读出噪声；与光子无关并随时间累积，由仪器自身的电子潜像而形成的暗流；由于芯片不同部位灵敏度的不同而导致的所谓平场效应。
此外，在第8讲中已经提到，进行定标帧的观测对于帮助我们获得高质量的数据图像是十分重要的，虽然在这节课上你不必拍摄这些对科学研究来说是必不可少的各种各样的定标数图像。
我们仅仅对图像进行暗流的处理就可以了。
我们将会把暗流从观测图像中减去，与此同时读出噪声也会被减掉。
另外：你能想出去除天光背景的方法吗？如果去除了天光还需要去除暗流吗？
颜色表和对比度拉伸
OK。
现在你已经得到了图像。
如何才能最好地展现出它的细节呢？
让我们假设有一幅峰值强度计数是10000的图像，同时我们设置像素计数为0的区域是黑色，10000为白色。
大多数图像处理软件的默认设置为线性模式，即5000的计数将是10000计数亮度的一半，是2500计数亮度的两倍。
这一系列的显示参数（黑色的等级，白色的等级，黑白之间的拟合函数）被通俗地称为拉伸。
假设你有一个非常暗弱的大约只有1000计数的源，那么你怎么办？或者如果你正在观测的是木星并且你对它的大气的特征感兴趣，而木星大气所产生的计数在7000到8000之间，你将如何处理？很明显，你可以改变对比度拉伸区域。
绝大多数情况下，白色和黑色的等级被设置成最大的对比度，而在第一个例子中你可以将白色的等级降低，为2500或者3000个计数，这样可以使暗源显得更亮。
在第二个例子中，你可以将黑色等级设置非常高，可以是5000或6000的计数。
通常情况下的经验（你可能已经推导出来了）是将黑色等级设为比你想看的最暗的等级再暗一些，而将白色等级定为比你想看的最亮的等级再亮一些。
在一些软件中你可以将线性函数改为对数（log）函数，那么图像将会是什么样？如果改成平方根的函数呢？要是指数函数呢？
注意！CCDOPS使用的是黑色等级（black level）和范围（range）而不是黑色等级（black level）和白色等级（white level）。
你可以看到，它们是完全等价的。
（例如观测木星时可使用黑色等级为5000，范围为1000）。
无论如何，这里没有硬性或绝对的规则来要求对比度拉伸的各个参数设为多少，尤其对于本课程（12.409），最主要的原则就是你觉得看起来好！并且，既然原始数据不会被改变（在你改变stretch时请确认原始数据在你使用的软件下不会被改变），你可以随时进行调整。
使用黑色代表暗的物体、白色代表亮的物体只是被人为规定的。
很多成像程序允许你反转图像，白色代表暗的物体、黑色代表亮的物体，照相底片用的就是这种成像方式，而天文学家一直使用底片成像直到20世纪80年代。
一些天文软件允许设置从蓝色到红色或黄色的等级，或者使用者自定义的颜色方案。
这些被称为颜色表（color tables）（有时也叫查看表（lookup tables））。
在这里我们默认使用黑白颜色表，但既然我们的宗旨是要看起来酷，所以你也可以使用其他的颜色。
保存你的工作
我们使用的软件提供了3种可以使用的文件存储格式：第一种是‘SBIG’，这是照相机固有的文件存储格式同时也是照相机特有的，第二种是非常常见的TIFF格式，第三种是天文研究中经常使用的FITS格式。
对于这些格式你应该使用SBIG格式来存储文件，这是因为CCDOPS只能读取这种格式的文件（CCDOPS可以将文件存为其他格式）。
使用压缩格式可以节省大量的硬盘空间并且没有任何缺点，所以我们建议你使用压缩格式保存你的文件。
一些细节
以下的信息来自SBIG（Santa Barbara Instrument Group）公司关于CCDOPS（Version4.0）软件的手册。
教室中有已经打印出来的手册，PDF格式的文件存放在计算机的CCDOPS application文件夹中。
你可以从中得到关于软件和菜单的更多细节。
如果要打开以前观测的图像，可以使用Open命令。
这很简单！随后屏幕上首先显现的是包含头文件信息的窗口：文件名（file name），图像曝光开始日期和时间（date and time the image was taken），曝光时间（exposure time）等等。
点击一下该窗口使它消失，之后将有一个包含图像的窗口被打开，同时一个标有对比（Contrast）图标字样的窗口被打开。
如果你还需要参考头文件，那么点击Display菜单中的Parameters选项。
设置对比度拉伸范围的方法有好几种：你可以输入背景（back）和范围值（range），然后按回车键；你也可以通过点击数字栏旁的箭头并移动它来改变对比度拉伸范围；或者点击Auto 让计算机自己决定。
你在这个窗口中还可以做的事有：反转图像（invert）让黑色代表比较亮的像素；平滑（smooth）图像；改变图像的放大倍率（magnification）。
你可以自己尝试使用各种选项来修改图像，以便熟悉各种工具的使用方法和效果。
如果你还没有进行观测，计算机中应该存有一到两幅例图以供你练习使用。
十字准线
如果想要使用十字准线，点击Display菜单中的Show Crosshairs选项。
现在你可以在图像上移动十字准线，点击图像上的某个位置你可以得到这个位置的X轴和Y轴的值（从左上角算起）、所指像素的计数值；以此点为中心的方形区域内的像素强度平均值（方形区域的初始值为5×5个像素，可以通过窗口底部的菜单改变这个值）；方形区域内的各像素的RMS （均方根）值。
我们不必去管窗口中的其他项，尽管你至少应该能认识那些名词。
叠加图像
有些时候由于天光过亮或者为了防止饱和，必须减少曝光时间。
而如果你的目标源太暗以至于短时间曝光时图像不够亮，那么最有效的方法就是进行多幅曝光并将它们叠加。
为了叠加图像，可以使用十字准线工具来确定每幅图像的偏移量（将数值记录下来，计算机不会保存这些信息），然后使用Utility菜单中的Co-add命令。
你也可以使用这个命令来平均一些定标帧，这些图像不需要进行校正（如暗流）。
不幸的是，你一次只能将每两幅图像进行平均。
建议使用Utility菜单中的Average Images命令，这个命令可以一次对多幅图像进行平均。
去除暗流
如果你使用相同的曝光时间观测了大量的图像，那么最好关掉自动去除暗流的选项（also），并在这些图像观测后再拍摄暗流。
自动去除暗流将是手动去除所用时间的两倍以上。
手动方法是：先用与观测源相同的时间拍摄一幅暗流，然后使用Utility菜单中的Dark Subtract命
令去除暗流。
其他的命令
Utility菜单中还有其他的一些命令，这些命令都或多或少会对本课程（12.409）的观测有用。
平滑（Smooth）命令是用每个像素的值和它周围的像素值进行加权平均并代替原有的值，锐化（Sharpen）命令可以很好地锐化图像，而且这两个功能的使用都有可灵活调整的参数。
虽然它们都不能用于研究用的数据，但是我们不用考虑这个问题，我们可以尽情地使用这两个命令来修改图像以让我们理解它们的作用！对于其他的命令我们同样也可以尝试去练习，只是要注意确认你知道你正在保存的是经过什么处理的图像，并确认你想保存它，同时要对数据做些备份。