圖像增強的線性灰度變化

1、1 圖像增強的線性灰度變化 科技1302 王澤宇 05132044（9） 直接灰度變換法 l線性變換 l分段線性變換 l非線性變換 2 l當圖像成像時曝光不足或過度, 或由于 成像設備的非線性和圖像記錄設備動態(tài) 范圍太窄等因素。都會產生對比度不足 的弊病，使圖像中的細節(jié)分辨不清。這 時可將灰度范圍線性擴展。 l灰度變換是基于點操作的增強方法，它 將每一個像素的灰度值按照一定的數學 變換公式轉換為一個新的灰度值。 3 線性拉伸可以將原始輸入圖像中的灰度值不線性拉伸可以將原始輸入圖像中的灰度值不 加區(qū)別地擴展。加區(qū)別地擴展。 設原圖像f (x, y)灰度范圍為a, b，希望變換后圖 像g (x,

2、y)灰度范圍擴展至c, d，則灰度線性 變換可表示為： 4 b b和和a a分別是輸入圖像亮度分量的最大值和最小值，分別是輸入圖像亮度分量的最大值和最小值，d d和和c c分分 別是輸出圖像亮度分量的最大值和最小值。經過線性灰度別是輸出圖像亮度分量的最大值和最小值。經過線性灰度 變化法，圖像亮度分量的線性范圍從變化法，圖像亮度分量的線性范圍從a,ba,b變化到變化到c,dc,d。 5 6 7 原圖將灰度區(qū)間縮小 為100,200得到 圖片 再將灰度圖片由 100,200放大 至0,255 l對局部擴展拉伸某一范圍的灰度值，或對不同范圍的 灰度值進行不同的拉伸處理時，采用分段線性拉伸。 設原圖像

3、f (x, y)灰度范圍為0,Mf，變換后的圖像g (x, y) 灰度范圍為0,Mg, 8 9 程序： clear all; X=imread(m83.tif); subplot(121);imshow(X); subplot(122);imhist(X,100) f0=0;g0=0; f1=90;g1=10; f2=180;g2=300; f3=255;g3=255; figure;plot(f0,f1,f2,f3,g0,g1,g2,g3); axis tight xlabel(f);ylabel(g); 10 %繪制變換曲線 r1=(g1-g0)/(f1-f0);%直線一的斜率 b1=g0

4、-r1*f0;%直線一在y軸的截距 r2=(g2-g1)/(f2-f1);%直線二的斜率 b2=g1-r2*f1;%直線二在y軸的截距 r3=(g3-g2)/(f3-f2);%直線三的截距 b3=g2-r3*f2;%直線三在y軸的截距 m,n=size(X); X1=double(X); for i=1:m for j=1:n f=X1(i,j); 11 12 g(i,j)=0; if(f=f1) end end end figure;imshow(mat2gray(g) 13 段數段數原圖原圖處理后處理后斜率斜率 10-1000-100.1 2100-18010-1802.125 3180-255180-2551 14 0-100灰度像素壓縮，增強了中間100-180灰度像素的對比度，180-255 灰度像素保持不變。 15 段數段數原圖原圖處理后處理后斜率斜率 10-1000-100.1 2100-18010-1802.125 3180-255180-2551 16 段數段數原圖原圖處理后處理后斜率斜率 10-200-1005 220-180100-2200.75 3180-255220-2550.47 17 0-20灰度像素拉伸，中間20-180灰度像素壓縮，1