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《第三四直方圖及直方圖的規(guī)定化和均衡化.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第三/四課直方圖及直方圖的規(guī)定化和均衡化灰度直方圖：圖像中各灰度級(jí)出現(xiàn)頻數(shù)分布的統(tǒng)計(jì)圖表，1D離散函數(shù)。設(shè)圖像總像素個(gè)數(shù)為n，共有L級(jí)灰度，rk是第k級(jí)灰度,nk是圖像中灰度級(jí)為rk的像素?cái)?shù)。直方圖表示：h(rk)=nk，k=1,2,...,L。直方圖歸一化灰度直方圖反映各灰度級(jí)出現(xiàn)頻數(shù)的分布情況，進(jìn)而反映圖像對(duì)比(清晰)度，但不反映各灰度級(jí)的空間位置分布。直方圖歸一化：概率質(zhì)量函數(shù)累積直方圖歸一化：累積分布函數(shù)灰度直方圖的意義灰度直方圖灰度累積直方圖直方圖的意義:場景分類意義：圖像質(zhì)量圖像曝光不足，直方圖集中在灰度級(jí)低的一側(cè)。圖像曝光過渡，直方圖集中在灰度級(jí)高的一側(cè)圖像對(duì)比度不
2、夠，像素只占了整個(gè)直方圖區(qū)域中的很小范圍。高質(zhì)量圖像，像素占全部可能的灰度級(jí)并分布均勻?；舅枷?將原始圖直方圖變換為在整個(gè)灰度范圍內(nèi)均勻分布。目的：增加像素灰度值的動(dòng)態(tài)范圍，增強(qiáng)圖像整體對(duì)比度。思路：尋找灰度映射函數(shù)T(·)，有要求 為均勻分布。直方圖均衡灰度映射函數(shù)T(·)，有要求：變換后的灰度仍保持從黑到白的單一變化順序變換后灰度范圍與原先一致。滿足約束條件在0≤r≤1中，T(r)是單調(diào)遞增函數(shù)，且0≤T(r)≤1直方圖均衡原理由于sk取值不一定為整數(shù)，因此先考慮連續(xù)概率分布情況，再離散化。概率分布函數(shù)：直方圖均衡原理均衡后變換后圖像在[0,sk]灰度級(jí)范圍內(nèi)像素面積=
3、原圖像在[0,rk]灰度級(jí)范圍內(nèi)像素面積。直方圖均衡原理連續(xù)模型下直方圖均衡公式：離散化：一般不能證明這一離散變換能產(chǎn)生離散均勻概率密度函數(shù)（均勻直方圖）。但是這一離散變換的確有展開輸入圖像直方圖的趨勢。直方圖均衡原理直方圖均衡過程示例直方圖均衡結(jié)果直方圖均衡結(jié)果3.3直方圖直方圖規(guī)定化直方圖均衡：自動(dòng)增強(qiáng)整幅圖像的對(duì)比度直方圖規(guī)定化：實(shí)現(xiàn)指定的直方圖分布思路：借助直方圖均衡，即均衡后圖像相等直方圖規(guī)定化令r和z分別代表連續(xù)的輸入、輸出圖像的灰度級(jí)。從輸入圖像估計(jì)Pr(r)，Pz(z)為希望輸出圖像所具有的規(guī)定概率密度函數(shù)。直方圖規(guī)定化：連續(xù)模型輸入圖像直方圖均衡指定直方圖的均衡
4、化步驟1：對(duì)原始輸入圖像進(jìn)行直方圖均衡步驟2：根據(jù)指定的直方圖分布，進(jìn)行直方圖均衡步驟3：求步驟2的反變換，將原始直方圖對(duì)應(yīng)映射到規(guī)定直方圖直方圖規(guī)定化：離散模型G-1(·)難以獲得，但sm和vn可獲得若，將第m個(gè)灰度級(jí)投影到第n個(gè)灰度級(jí)。單映射規(guī)則(singlemappinglaw/SML)：直方圖規(guī)定化給定圖像具有64×64個(gè)像素，8個(gè)灰度級(jí)其分布如下表，試按表中規(guī)定直方圖進(jìn)行變換直方圖規(guī)定化習(xí)題：原始圖像灰度級(jí)0/71/72/73/74/75/76/77/7原始圖像各灰度級(jí)像素790102385065632924512281規(guī)定的直方圖0000.150.200.300.20
5、0.15直方圖規(guī)定化舉例原始圖像灰度級(jí)0/71/72/73/74/75/76/77/7原始圖像各灰度級(jí)像素790102385065632924512281計(jì)算原始直方圖0.190.250.210.160.080.060.030.02原始累積直方圖0.190.440.650.810.890.950.981.0規(guī)定直方圖0000.150.200.300.200.15規(guī)定累積直方圖0000.150.350.650.851.0SML映射34566777確定映射關(guān)系0→31→42→53,4→65,6,7→7變換后直方圖0000.190.250.210.240.11直方圖規(guī)定化舉例累積直方圖
6、累積直方圖映射關(guān)系：0,1,2,3→14,5→36,7→6
