直方圖均衡化有以下幾個好處:
增強(qiáng)圖像對比度:直方圖均衡化可以通過重新分配像素值來增強(qiáng)圖像的對比度。這可以使得圖像中的細(xì)節(jié)更加清晰可見,從而提高圖像的質(zhì)量和可讀性。
均衡化圖像亮度:直方圖均衡化可以將圖像的亮度均衡化,使得圖像的整體亮度更加均勻,從而避免了圖像中出現(xiàn)過亮或過暗的區(qū)域。
提高算法效果:直方圖均衡化可以改善圖像的質(zhì)量和可讀性,從而提高了圖像處理算法的表現(xiàn)。例如,在圖像分割、目標(biāo)檢測和人臉識別等應(yīng)用中,直方圖均衡化可以提高算法的準(zhǔn)確性和魯棒性。
簡單易實(shí)現(xiàn):直方圖均衡化是一種簡單而有效的圖像處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)起來非常容易。因此,它被廣泛應(yīng)用于數(shù)字圖像處理領(lǐng)域,特別是在計算機(jī)視覺和圖像分析領(lǐng)域。
總之,直方圖均衡化是一種非常有用的圖像處理技術(shù),它可以提高圖像的質(zhì)量和可讀性,同時也可以提高圖像處理算法的效果。
?imhist()
imhist()是MATLAB中的一種圖像處理函數(shù),用于計算和繪制圖像的直方圖。該函數(shù)可以幫助用戶了解圖像中各個灰度級的像素數(shù)量分布情況,以便進(jìn)行灰度級調(diào)整、對比度增強(qiáng)和圖像分割等操作。
imhist()函數(shù)的語法如下:
[N, X] = imhist(I, nbins)
其中,I表示輸入圖像,nbins表示直方圖中的bin數(shù)。函數(shù)會返回一個長度為nbins的向量N,其中N(i)表示圖像中灰度值等于i的像素數(shù)量;另一個向量X表示各個bin的灰度值范圍。
除了計算直方圖外,imhist()函數(shù)還可以繪制直方圖,以便更直觀地了解圖像的灰度分布情況。繪制直方圖的語法如下:
imhist(I, nbins)
imhist()函數(shù)的返回值為空,函數(shù)會在新的圖像窗口中繪制直方圖。用戶還可以通過一些可選參數(shù)來控制直方圖的樣式和顯示方式,例如調(diào)整線條顏色、線型、透明度和坐標(biāo)軸刻度等。
總之,imhist()函數(shù)是一種非常有用的圖像處理函數(shù),它可以幫助用戶快速計算和可視化圖像的直方圖,從而更好地理解和分析圖像的灰度級分布情況。
imadjust()
imadjust()是MATLAB中的一種圖像處理函數(shù),用于對圖像進(jìn)行灰度值調(diào)整。該函數(shù)可以對輸入圖像的灰度值進(jìn)行線性或非線性變換,以便將其調(diào)整到期望的輸出范圍內(nèi)。imadjust()函數(shù)的語法如下:
J = imadjust(I, [low_in high_in], [low_out high_out], gamma)
其中,I表示輸入圖像,J表示輸出圖像。[low_in high_in]
指定輸入圖像中需要進(jìn)行調(diào)整的灰度值范圍,[low_out high_out]
指定輸出圖像中需要映射到的灰度值范圍。gamma是一個可選參數(shù),用于指定非線性調(diào)整的程度。
imadjust()函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)以下幾種功能:
-
灰度值拉伸:將輸入圖像的像素值映射到輸出圖像的灰度值范圍內(nèi),以增強(qiáng)圖像的對比度和亮度。
-
直方圖均衡化:將輸入圖像的直方圖進(jìn)行均衡化,以使得輸出圖像中各個灰度級出現(xiàn)的概率盡可能接近。
-
對數(shù)變換:對輸入圖像的灰度值進(jìn)行對數(shù)變換,以便將灰度值范圍較大的區(qū)域展開,使得圖像細(xì)節(jié)更加清晰可見。
-
伽馬校正:對輸入圖像的灰度值進(jìn)行非線性變換,以調(diào)整圖像的亮度和對比度。
其中,參數(shù)I是需要進(jìn)行對比度和亮度調(diào)整的原始圖像;[low_in high_in]是輸入圖像中需要拉伸的最低和最高像素值;[low_out high_out]是輸出圖像中對應(yīng)的像素值;gamma是伽馬校正因子,用于控制輸出圖像的亮度范圍。
總之,imadjust()函數(shù)是一種非常有用的圖像處理函數(shù),它可以幫助用戶快速實(shí)現(xiàn)各種灰度值調(diào)整操作,從而提高圖像質(zhì)量和可讀性。
?
舉例
1.將單幅的直方圖劃分為四種灰度級顯示
I=imread('pollen.jpg');
f=rgb2gray(I);
subplot(3,2,1),imshow(f),title('原圖');
subplot(3,2,3),imhist(f,256),title('劃分256個灰度級');
subplot(3,2,4),imhist(f,128),title('劃分128個灰度級');
subplot(3,2,5),imhist(f,64),title('劃分64個灰度級');
subplot(3,2,6),imhist(f,32),title('劃分32個灰度級');
????????通過將同一幅直方圖分為不同的灰度級顯示,觀察縱坐標(biāo)軸,可以發(fā)現(xiàn):當(dāng)灰度級劃分的越多,直方圖越密集,單個灰度等級上的像素數(shù)就越少;當(dāng)灰度級劃分的越少,直方圖越稀疏,單個灰度等級上的像素數(shù)就越多。
?2.四種不同狀態(tài)的pollen.jpg觀察均衡化前后的直方圖
I=imread('pollen.jpg');
I1=imadjust(I,[0.1 0.4],[],1);
I2=imadjust(I,[],[0.2 0.5],1);
I3=imadjust(I,[],[],0.3);
I4=imadjust(I,[],[],1.2);
f1=rgb2gray(I1);
Ieq1=histeq(f1);
f2=rgb2gray(I2);
Ieq2=histeq(f2);
f3=rgb2gray(I3);
Ieq3=histeq(f3);
f4=rgb2gray(I4);
Ieq4=histeq(f4);
subplot(4,4,1),imshow(f1),title('高對比度');
subplot(4,4,2),imhist(f1,256),title('高對比度直方圖');
subplot(4,4,3),imshow(Ieq1),title('均衡化');
subplot(4,4,4),imhist(Ieq1,256),title('均衡化直方圖');
subplot(4,4,5),imshow(f2),title('低對比度');
subplot(4,4,6),imhist(f2,256),title('低對比度直方圖');
subplot(4,4,7),imshow(Ieq2),title('均衡化');
subplot(4,4,8),imhist(Ieq2,256),title('均衡化直方圖');
subplot(4,4,9),imshow(f3),title('高亮度');
subplot(4,4,10),imhist(f3,256),title('高亮度直方圖');
subplot(4,4,11),imshow(Ieq3),title('均衡化');
subplot(4,4,12),imhist(Ieq3,256),title('均衡化直方圖');
subplot(4,4,13),imshow(f4),title('低亮度');
subplot(4,4,14),imhist(f4,256),title('低亮度直方圖');
subplot(4,4,15),imshow(Ieq4),title('均衡化');
subplot(4,4,16),imhist(Ieq4,256),title('均衡化直方圖');
????????通過觀察四種狀態(tài)pollen.jpg的均衡前直方圖可以得到:高對比的的圖像灰度分布較寬(單個灰度級上的像素數(shù)更少),因?yàn)楦邔Ρ榷染鸵馕吨诘母谇野椎母?,使得灰度等級被加寬;低對比度的圖像灰度分布較窄(單個灰度級上的像素數(shù)更多),因?yàn)榈蛯Ρ榷染鸵馕吨诘淖儼浊野椎淖兒冢沟没叶鹊燃壉粔嚎s;高亮度的圖像每個灰度都變白,低亮度的圖像每個灰度等級都變黑,因此在直方圖上高亮度與低亮度圖像的灰度分布形狀相似。文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-713483.html
????????通過觀察四種狀態(tài)pollen.jpg的均衡后直方圖可以得到:對比度高的圖作直方圖均衡化處理前后得到的圖像變化不大,因?yàn)榫饣瘯瓕捪袼氐幕叶确植?,而高對比度意味著灰度寬度本就較寬即細(xì)節(jié)更豐富,因此對高對比度的圖像做均衡化處理就不會差生太大的差異。而低對比度、高亮度與低亮度三種圖片做均衡化后相對于均衡化前就會產(chǎn)生較大的差異,即均衡化前圖片細(xì)節(jié)不清晰但均衡化后比度更高也就使細(xì)節(jié)更清晰,亮度分布更均勻。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-713483.html
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