圖像增強(qiáng)的線(xiàn)性灰度變化

1、1 圖像增強(qiáng)的線(xiàn)性灰度變化 科技1302 王澤宇 05132044（9） 直接灰度變換法 l線(xiàn)性變換 l分段線(xiàn)性變換 l非線(xiàn)性變換 2 l當(dāng)圖像成像時(shí)曝光不足或過(guò)度, 或由于 成像設(shè)備的非線(xiàn)性和圖像記錄設(shè)備動(dòng)態(tài) 范圍太窄等因素。都會(huì)產(chǎn)生對(duì)比度不足 的弊病，使圖像中的細(xì)節(jié)分辨不清。這 時(shí)可將灰度范圍線(xiàn)性擴(kuò)展。 l灰度變換是基于點(diǎn)操作的增強(qiáng)方法，它 將每一個(gè)像素的灰度值按照一定的數(shù)學(xué) 變換公式轉(zhuǎn)換為一個(gè)新的灰度值。 3 線(xiàn)性拉伸可以將原始輸入圖像中的灰度值不線(xiàn)性拉伸可以將原始輸入圖像中的灰度值不 加區(qū)別地?cái)U(kuò)展。加區(qū)別地?cái)U(kuò)展。 設(shè)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(kuò)展至c, d，則灰度線(xiàn)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(jīng)過(guò)線(xiàn)性灰度別是輸出圖像亮度分量的最大值和最小值。經(jīng)過(guò)線(xiàn)性灰度 變化法，圖像亮度分量的線(xiàn)性范圍從變化法，圖像亮度分量的線(xiàn)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(duì)局部擴(kuò)展拉伸某一范圍的灰度值，或?qū)Σ煌秶?灰度值進(jìn)行不同的拉伸處理時(shí)，采用分段線(xiàn)性拉伸。 設(shè)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(xiàn) r1=(g1-g0)/(f1-f0);%直線(xiàn)一的斜率 b1=g0

4、-r1*f0;%直線(xiàn)一在y軸的截距 r2=(g2-g1)/(f2-f1);%直線(xiàn)二的斜率 b2=g1-r2*f1;%直線(xiàn)二在y軸的截距 r3=(g3-g2)/(f3-f2);%直線(xiàn)三的截距 b3=g2-r3*f2;%直線(xiàn)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(shù)段數(shù)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(qiáng)了中間100-180灰度像素的對(duì)比度，180-255 灰度像素保持不變。 15 段數(shù)段數(shù)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(shù)段數(shù)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