VC++數(shù)字圖像處理源程序及詳解之6（灰度均衡）.doc

9.6 灰度均衡本節(jié)介紹灰度均衡的原理和實現(xiàn)方法，它是增強圖像的有效手段之一。9.6.1 基本原理灰度均衡是以累計分布函數(shù)變換為基礎(chǔ)的直方圖修正法，它可以產(chǎn)生一幅灰度級分布概率均勻的圖像。也就是說，經(jīng) 過灰度均衡后的圖像在每一級灰度上都具有相同數(shù)量的像素點，對應(yīng)灰度直方圖的每一級灰度具有相同的高度?；叶染馔瑯右矊儆诟倪M圖像的方法，灰度均衡后的 圖像具有最大的信息量。圖9-33顯示了高亮度和低對比度圖像經(jīng)過灰度均 衡后的效果，可以看到灰度均衡對圖像效果進行了重要的改進。從變換后圖像的直方圖來看，灰度分布更加均勻。下面進行灰度均衡變換函數(shù) 的推導(dǎo)。設(shè)轉(zhuǎn)換前圖像的密度函數(shù)為pr(r)， 其中0r1；轉(zhuǎn)化后圖像的密度函數(shù)為ps(s)，同樣有0s1； 灰度均衡變換函數(shù)為s=T(r)。從概率理論可以得到如下公式：圖9-33 利用灰度均衡處理圖像轉(zhuǎn)化后圖像灰度均勻分布，有ps(s)=1， 故：兩邊取積分有：這就是圖像的累計分布函數(shù)。對于圖像而言，密度函 數(shù)為：其中x表 示灰度值，nx表示灰度級為x的像素個數(shù)，n表示圖像總像素個數(shù)。通過上面的公式就能推導(dǎo)出基于離散型的灰度均衡公 式：其中y的取值范圍是0至255。9.6.2 編程實現(xiàn)1灰度均衡函數(shù)下面的GrayEqualize函數(shù)實現(xiàn)了灰度 均衡的功能：/* 作用: 灰度均衡函數(shù)* 參數(shù): * pixel: 原始像素數(shù)組* tempPixel: 保存變換后圖像的像素數(shù)組* width: 原始圖像寬度*/void GrayEqualize(BYTE* pixel, BYTE* tempPixel, UINT width, UINT height) / 灰度映射表 BYTE map256; long lCounts256; memset(lCounts, 0, sizeof(long) * 256); / 計算各灰度值個數(shù) for (UINT i = 0; i width * height; i+) int x = pixeli * 4; lCountsx+; / 保存運算中的臨時值 long lTemp; for (int i = 0; i 256; i+) lTemp = 0; for (int j = 0; j = i; j+) lTemp += lCountsj; mapi = (BYTE)(lTemp * 255.0f / width / height); / 變換后的值直接在映射表中查找 for (UINT i = 0; i width * height; i+) int x = pixeli * 4; tempPixeli*4 = tempPixeli*4+1 = tempPixeli*4+2 = mapx; tempPixeli*4+3 = 255; 2使用灰度均衡函數(shù)打開“菜單欄”資源，在“點運算”菜單下添加一個 新項“灰度均衡”，其ID為ID_POINT_EQUALIZE，如圖9-34所示。圖9-34 在菜單欄資源上添加新項最后添加響應(yīng)函數(shù)，內(nèi)容如下：void CMagicHouseView:OnPointEqualize() if (!m_bIsEditMode | m_nPos = -1) MessageBox(L請先打開圖像文件，然后選擇編輯模式！); return; GrayEqualize(m_pImageBuffer, m_pImageTempBuffer, m_nPicWidth,m_nPicHeight); / 創(chuàng)建預(yù)覽對話框 C