灰度圖像直方圖均衡化變換函數(shù)算法.doc

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1、灰度圖像直方圖均衡化變換函數(shù)算法方案一：1)灰度圖像直方圖均衡化算法步驟:1、列出原始圖像和變換后圖像的灰度級I:j=0,1,…L-1,其中L是灰度級的個(gè)數(shù)；2、統(tǒng)計(jì)原始圖像個(gè)灰度級的像素個(gè)數(shù)Ni;3、計(jì)算原始圖像直方圖：p(i)=Ni/N,N為原始圖像像素總數(shù);4、計(jì)算累計(jì)直方圖Pj=∑p(k),k=0,1…j；5、利用灰度變換函數(shù)計(jì)算變換后的灰度值，并四舍五入：j=INT[(L-1)Pj+0.5];6、確定灰度變換關(guān)系i—>j，據(jù)此將原圖像的灰度值f(m,n)=i修正為g(m,n)=j;7、統(tǒng)計(jì)變換后各灰度級的像素個(gè)數(shù)Nj；8、計(jì)算變換后圖像的直方圖p(j)=Nj/

2、N;2)m文件I=imread('football.jpg');I=I(:,:,1);[m,n]=size(I);num=m*n;pre_mat=zeros(1,256);aft_mat=zeros(1,256);fori=1:mforj=1:npre_mat(I(i,j)+1)=pre_mat(I(i,j)+1)+1;endendaft_mat(I)=aft_mat(I)/num;fork=2:256s(k)=pre_mat(k)/num;aft_mat(k)=aft_mat(k-1)+s(k);endM=zeros(m,n);aft_mat=aft_mat*255;

3、fori=1:mforj=1:nM(i,j)=aft_mat(I(i,j)+1);endendJ=uint8(M)subplot(3,2,1)imshow(I);title('1.原始圖像');subplot(3,2,2)imhist(I);title('2.原始圖像直方圖');subplot(3,2,3)imshow(J);title('3.均衡化圖像');subplot(3,2,4)imhist(J);title('4.均衡化圖像直方圖');A=histeq(I);subplot(3,2,5)imshow(A);title('5.系統(tǒng)均衡化圖像');subplot(

4、3,2,6)imhist(A);title('6.系統(tǒng)均衡化圖像直方圖')圖1均衡化處理對比經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證：該方案對黑白圖片均衡化處理有較好的效果。不能正確的處理彩色圖像。如上例中所示：該方案先將彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白圖像，再對其均衡化處理。為了良好的處理彩色圖像，設(shè)計(jì)方案二如下所示：方案二PS=imread('football.jpg');%讀入JPG彩色圖像文件subplot(3,2,1);imshow(PS);%顯示圖像title('原始彩色JPG圖像')imwrite(rgb2gray(PS),'PicSampleGray.bmp');%將彩色圖片灰度化并保存PS=rg

5、b2gray(PS);%灰度化后的數(shù)據(jù)存入數(shù)組%繪制直方圖[m,n]=size(PS);%測量圖像尺寸參數(shù)GP=zeros(1,256);%預(yù)創(chuàng)建存放灰度出現(xiàn)概率的向量fork=0:255GP(k+1)=length(find(PS==k))/(m*n)；%計(jì)算每級灰度出現(xiàn)的概率，并將其存入GP中相應(yīng)位置endsubplot(3,2,2),bar(0:255,GP,'g')%繪制直方圖title('原圖像直方圖')ylabel('出現(xiàn)概率')%直方圖均衡化S1=zeros(1,256);fori=1:256forj=1:iS1(i)=GP(j)+S1(i);%計(jì)算Ske

6、ndendS2=round((S1*256)+0.5);%將Sk歸到相近級的灰度fori=1:256GPeq(i)=sum(GP(find(S2==i)));%計(jì)算現(xiàn)有每個(gè)灰度級出現(xiàn)的概率endsubplot(3,2,3),bar(0:255,GPeq,'b')%顯示均衡化后的直方圖title('均衡化后的直方圖')ylabel('出現(xiàn)概率')axis([025500.025])%圖像均衡化PA=PS;fori=0:255PA(find(PS==i))=S2(i+1);%將各個(gè)像素歸一化后的灰度值賦給這個(gè)像素endsubplot(3,2,4),imshow(PA)%顯示

7、均衡化后的圖像title('均衡化后圖像')imwrite(PA,'PicEqual.bmp');K=histeq(PS);subplot(3,2,5),imhist(K);%顯示系統(tǒng)均衡化處理圖像的直方圖title('系統(tǒng)均衡化圖像直方圖')ylabel('出現(xiàn)個(gè)數(shù)')subplot(3,2,6)imshow(K);%顯示系統(tǒng)自帶均衡化函數(shù)才處理的圖像title('系統(tǒng)均衡化圖像')圖2彩色圖像均衡化對比該方案針對彩色圖像，不能處理黑白圖像。