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《基于直方圖均衡的圖像增強》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第卷第期華北科技學院學報!?#年?月基于直方圖均衡的圖像增強劉保軍李耀輝,華北科技學院計算機系北京東燕郊!?!#?!?%,摘要討論了直方圖均衡的圖像增強原理及對原理進行了證明介紹了處理數(shù)字圖像增強的具。,體過程和算法以一個對比度較小的圖像為實例得到其直方圖按照該算法對圖像灰度的直方圖進行均衡使其,。近似均勻分布處理后圖像的對比度得到明顯改善關鈕%圖像增強&&空間域&詞直方圖均衡灰度級中圖分類號%?邢(!文獻標識碼%)文章編號%!??一?+?(,????一?,一?#.一??,、,,圖像增強是指對圖象的某些特征如邊緣灰度范
2、圍歸一化即將圖像灰度范圍【67吞〕歸一。,。,;<輪廓或對比度等進行強調(diào)或尖銳化當一幅圖像化為8?!9同時假定:;?和:的像素的頻數(shù)為0>則灰度級,,;’>%感興趣的特征信息改善圖像的主觀視覺質量提為的像素分布概率為。心?,>0高圖像的可懂度/01233/4/5/3/妙?:;??/?,!圖
3、像增強的方法其中。Α;>Α!?Α>Α=一!;%,設和分別為原圖像的灰度和經(jīng)過直方圖圖像增強技術不考慮圖像降質的原因衰減,%。均衡后相對應的圖像灰度則掉不需要的圖像信息圖像增強的方法主要有兩,;%%。?鎮(zhèn)成!大類空間域法和頻率域法空間域法主要是在,,;%空間域直接對圖像的灰度系數(shù)進行處理&頻率域經(jīng)過變換后因為每一個值對應一個值%,設變換函數(shù)為法是在圖像的某種變換域內(nèi)對圖像的變換系數(shù)%??;,。?,?值進行某種修正然后通過逆變換獲得增強圖像,%,、同時直方圖均衡的逆變換函數(shù)是頻率域法屬于間接增強的方法低通濾波同態(tài)圖;??一,%&空?
4、??像增強均屬于該類間域法屬于直接增強的方,。,、對于模擬圖像由于各灰度級是連續(xù)的變法它又可分為灰度級校正灰度變換和直方圖修,,用研究所博士研究生研究方向為密碼學和信息正直方圖均衡屬于空間域單點增強的直方圖修。。安全正法%換函數(shù)可以表示為,直方圖均衡理論分析;;%一?;?一Χ;?己二Δ?直方圖是用來表達一幀圖像灰度級分布情況ΕΒ?。,。的圖表圖像直方圖反映了不同灰度值的像素的其中:;;?為原圖像的概率密度函數(shù)面積連續(xù)圖像?或像素個數(shù)離散圖像?在一幀中%式Δ?兩邊求導數(shù)得,。的比例反映了圖像的某些信息直方圖均衡就,是把一幅已知灰度
5、概率分布的圖像經(jīng)過一種變,,因此有%換使之變成具有均勻概率分布的圖像從而使信。Φ;息嫡最大Γ丁一?!?Η,.?,ΦΙ為了討論方便在圖像均衡中一般先將圖像收作稿者簡日期介%,加?一?,一!,,,,。%李!(#?男中國科學院成都計算機應用研究所博士研究生華北科技學院計算機系教師推輝一?%第期李耀輝等基于直方圖均衡的圖像增強,,如果原圖像灰度概率密度值改變△%均衡后圖像因計算機所處理的圖像是數(shù)字信號各灰度,。%灰度概率密度改變△%當△%很小并趨近于&級是離散的故數(shù)字圖像的變換函數(shù)表達式為、,幾可以得到下式%只抖時?/之’、(‘,
6、一廠八(,、劃?()(二?,)?!??臺臺萬,。其中0為灰度級數(shù)由1/所對應的反變%由此推出%,換函數(shù)仍為一?一‘‘?((.??!?+「?!?“!,!,(‘+?一‘‘甕!??!2?,為保證在處理后的圖像嫡盡可能大常常要#處理過程、%。%尸44求!?為常數(shù)將式!?代人式!.?得如圖25和26分別是所要處理圖像的原圖%+?一,%+。,??!?!?2!3?和由此得到的直方圖由于對比度過小灰度主,因為所有灰度出現(xiàn)概率相等的圖像包含的要集中在灰度級別為.一2的范圍內(nèi)整幅圖,。%二2。信息量最大??!?證明可滿足此要求看起來較為模糊?
7、73?72!8?2!8?44圖25處理圖像的原圖圖26該圖各灰度級直方圖’’。,,、:9到1并將相同的1作歸并得到變換函數(shù)在均衡時設圖象共有級灰度概率密度4,(,,,,,5尸(,0+2,%處理后得到的直方圖如圖所示均衡后值分別為!??經(jīng)直方圖均衡,,,?:即灰得到的實際直方圖只是近似均勻分布這主要是化后灰度圖象的直方圖分布只!?度0。出現(xiàn)的次數(shù)與總的點數(shù)之比在做直方圖均衡在重新量化時需要將每一灰度級中所有像素作為。,(。(:時首先統(tǒng)計出各灰度級的概率尸!?設?(一個整體歸并到一個新的量化級上去盡管均衡,!(0?分別
8、為%化圖象的動態(tài)范圍擴大了由于一些灰度級別沒,,,,(,%(<;(一;(=有像素分布而另外一些灰度級別像素集中從而;!?!?!?。,,>?%造成圖像的灰度級別減少但是由于含有像素多處理時根據(jù)式!得到變換函數(shù),二+?!(。二;(<的灰度級別的間隔被拉大了原來灰度
