MATLAB图像直方图均衡化的原理和步骤
1.直方图均衡化的原理
直方图均衡化是一种图像增强的技术,主要是通过改变图像的直方图来改变图像中各像素的灰度,主要用于增强动态范围偏小的图像的对比度。原始图像由于其灰度分布可能集中在较窄的区间,造成图像不够清晰。采用直方图均衡化,可以把原始图像的直方图变换为均匀分布(均衡)的形式,这样就增加了像素之间灰度值差别的动态范围,从而达到增强图像整体对比度的效果。
直方图均衡化的理论基础是根据直方图对像素点的灰度值进行变换,属于点操作范围。在[0,1]区间内的任何一个r,经变换函数T(r)都可以产生一个对应的s,且变换函数T(r)应当满足以下两个条件:在0≤r≤1内,T(r)为单调递增函数;在0≤r≤1内有0≤T(r)≤1。
2.MATLAB图像直方图均衡化的步骤
在MATLAB中实现直方图均衡化的基本步骤如下:
1.计算直方图:首先,需要求出给定待处理图像的直方图。这可以通过使用MATLAB的`imhist()`函数来实现,该函数可以计算灰度图像的直方图。
2.变换函数应用:接下来,利用累计分布函数对原图像的统计直方图做变换,得到新的图像灰度。MATLAB提供了一个名为`histeq()`的函数来进行直方图均衡化处理,最简单的调用就是以想处理的图像作为输入变量。
3.近似处理:进行近似处理,将新灰度代替旧灰度,同时将灰度值相等或相近的每个灰度直方图合并在一起。
4.输出结果:最后,输出经过直方图均衡化处理后的图像。
以上就是在MATLAB中实现图像直方图均衡化的原理和步骤。需要注意的是,直方图均衡化虽然能够有效地增强图像的对比度,但也可能会增加背景噪声的对比度,并降低有用信号的对比度。因此,在实际应用中需要根据具体情况权衡利弊。