基于直方图均衡化的图像处理算法

菜单

摘要：图像增强空域法中，直方图均衡化算法是最重要、最普遍的算法之一。直方图均衡化算法是为达到图像增强目的，将概率理论作为基础，并通过灰度点运算来实现直方图的变换。本文采用C++6.0建立MFC应用程序框架介绍以累积分布函数变换法为基础的一种直方图修正法。通过均匀化修正后的直方图，图像的灰度间距增大或者灰度均匀分布等，从而优化图像并更清晰。均衡化后的各灰度级逼近理想值，更加均衡。另外对于灰度范围小，直方图分布极不均匀的图像，可适当的人为的扩展灰度范围，均衡化后会带来比较好的层次感，并增加图像信息的清晰度。该方法在图像的增强领域，有十分大的实用价值。57566

毕业论文关键词：直方图，均衡化，图像增强

Abstract: Histogram equalization algorithm is image is one of the most common, most important algorithm in spatial domain method in the enhancement. This is based on probability theory as a basis, using the gray point operations to achieve histogram transform, so as to achieve the purpose of image enhancement. C++6.0 based MFC application framework introduces a modified method of cumulative distribution function transform method based on the histogram. Based on the histogram of homogenization correction, the image gray spacing increases or gray uniform distribution, increase the contrast, make the image details clear. Equalization of each gray level is more balanced, close to the ideal value. At the same time for the range of gray histogram of the image is small, extremely uneven distribution, can be appropriate to expand the range of gray, equalization can achieve better sense of hierarchy, let the image information more clearly. The method in the aspect of image enhancement has great practical value.

Keywords: Histogram，Equalization，Graphics processing

1 前言 4

2 研究背景及意义 5

3 直方图均衡化 6

3.1 直方图均衡化概述 6

3.2 基本思想 6

3.3 优缺点 7

4 理论分析 7

4.1 直方图修正技术的基础 7

4.2 直方图的均衡化 8

4.3 直方图均衡化的算法步骤 9

5 仿真实验与结果 10

5.1 直方图初步界面 10

5.2 直方图的拉伸 16

5.3 直方图均衡化 21

6 测试 23

6.1 功能测试 23

6.2 问题及解决方案 24

结论 25

参考文献 26

致谢 27

1 前言

在平时的各应用领域中，不论选用何种装置来采集的图像信息，因为光照、天气等等因素，图像实际展现的质量总会让我们有些不满意的地方。比如，被检测对象的边缘过于模糊不清；而在一幅差强人意的图像上又会发现若干不知来源的白点或者黑点；偶尔出现图像的失真、变形等。所以图像需要我们采取一些措施来优化改善以达到稍好的效果。图像的增强技术正是在此基础上提出来的。图像分析与处理中一个重要预处理过程，即图像增强，包含了两个目的：其一是通过一系列的技术措施优化图像的视觉效果,使图像更为清晰；另外则是将图像转化为种更便于人或是计算机进行处理分析的形式形态。这是改善图像质量是图像增强的根本目的。图像增强的意义一般可理解为：按需求开展适当的变换，对图像的一些特点：边缘、轮廓、对比度等进行锐化或者强调，凸显比较有用有价值的信息，剔除无用的信息以便于观察、展示或者进行下一步分析和处理。