在图像处理中,图像增强技术对于提高图像的质量起着其重要作用。它通过有选择的强调图像中的某些信息而抑制另外一些信息,以改善图像的视觉效果,将原图像转换成另外一种更加适合于人眼观察和计算机分析处理的形式。传统的图像灰度增强方法通过增大灰度级别的间距来达到增加图像灰度对比度的目的。当图像所占用的灰度级别个数非常少时,传统方法就不能达到预期的增强效果了。但是,本文提出的基于小波技术的梯度增强方法和基于高通滤波器的图像处理方法在增加图像灰度级别个数的基础上,增加了图像的灰度对比度,取得了较好的增强效果。针对不同特点的图像采用相应的图像增强方法可以达到较好的增强效果。实现结果表明,本文提出的改进方法对于某些图像取得了比传统的增强方法更好的效果。本文还对图像增强的应用进行了研究,主要是基于Matlab的图像增强与复原技术在SEM中的应用。