文档介绍：数字图像处理第三章课件
直接灰度映射
将 f (x, y)中的每个像素灰度按EH 操作直接变换以得到 g(x, y)
直接灰度映射是一种点操作
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第3章 空域增强技术
直接灰度映射
典型方法
）图像较暗且灰度动态范围较小，（b）直方图中的灰度分布集中
图（c）图像对比度增加，细节清晰，灰度动态范围扩大（d）灰度分布较均匀
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第3章 空域增强技术
直方图均衡化
实质：减少图像的灰度以换取对比度扩大
注意：不能将同一灰度值的各个像素变换到不同灰度级上
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第3章 空域增强技术
MatLab函数
显示直方图：imhist(I)
直方图均衡化：J=histeq(I)
例
>> I=imread('');
>> J=histeq(I);
>> subplot(2,2,1),imshow(I);
>> subplot(2,2,2),imhist(I);
>> subplot(2,2,3),imshow(J);
>> subplot(2,2,4),imhist(J);
灰度直方图及均衡化处理
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第3章 空域增强技术
直方图规定化
均衡化
优点：自动增强整个图像的对比度
缺点：具体的增强效果不易控制，处理的结果总是得到全局均衡化的直方图
实际中需要变换直方图后满足指定的形状
直方图规定化（Histogram Matching）
指变换图像灰度直方图为指定的分布，从而有选择地增强某个灰度范围内的对比度
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第3章 空域增强技术
直方图规定化
主要步骤
借助直方图均衡变换实现规定的灰度映射
(1) 对原始直方图进行灰度均衡化
(2) 规定需要的直方图，计算能使规定直方图均衡化的 变换
(3) 将原始直方图对应映射到规定直方图，即将所有的 pr(ri) 对应到 pz(tj) 去。
三个步骤
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第3章 空域增强技术
直方图规定化
两种映射/对应规则
(1) 单映射规则SML (Single Mapping Law)
先从小到大依次找到使下式最小的 k 和 l：
然后将 对应到 上去。
说明：这每个 是分别对应过去，称为单映射。方法简单直观，但有时会有较大的取整误差。
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第3章 空域增强技术
直方图规定化
(2) 组映射规则GML (Group Mapping Law)
设I(l)为整数函数，l = 0,1,…, N-1, 满足0≤I(0)≤…≤I( l)≤… ≤ I(N-1)≤M-1。确定能使下式达到最小的I( l)：
如果l＝0，则将i从0到I(0)的 对应到 去；
如果l≥1，则将i从I(l-1)+1到I(l)的 对应到 去。
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第3章 空域增强技术
直方图规定化
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第3章 空域增强技术
直方图规定化
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第3章 空域增强技术
直方图规定化
原始直方图
规定直方图
SML
GML
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第3章 空域增强技术
直方图规定化
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第3章 空域增强技术
直方图规定化
映射误差
对应映射间数值的差值（取绝对值）的和
的误差
SML:|-|+ |(-)-(-)|+
|(1-)-(1-)|=
GML:|-|+ |(-)-(-)|+
|(1-)-(1-)|=
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第3章 空域增强技术
直方图规定化
直方图规定化 vs. 直方图均衡化
直方图均衡化： 自动增强
效果不易控制
总得到全图增强的结果
直方图规定化： 有选择地增强
须给定需要的直方图
特定增强的结果
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第3章 空域增强技术
第3章 空域增强技术
空域技术分类
直接灰度映射
直方图变换
线性滤波
非线性