基于Matlab的直方圖均衡化圖像增強(qiáng)技術(shù)

摘 要：本文介紹了直方圖均衡化的原理和處理步驟，并在MATLAB中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，灰度圖像通過直方圖均衡化處理，能將灰度擴(kuò)展到整個(gè)灰度級(jí)，而且分布比較均勻，對(duì)于細(xì)節(jié)顯示得更清晰。

關(guān)鍵詞：圖像增強(qiáng)；直方圖；直方圖均衡化；MATLAB

中圖分類號(hào)：TP391.41

在圖像獲得的過程中，因?yàn)楣庹铡⒃O(shè)備等原因，會(huì)導(dǎo)致圖像不清晰。而圖像增強(qiáng)的目的是改善圖像的視覺效果，讓圖像更清晰，通過圖像增強(qiáng)，可以增強(qiáng)圖像中的有用信息，圖像增強(qiáng)技術(shù)可以通過對(duì)圖像的某些特征，像邊緣信息、對(duì)比度等進(jìn)行突出或增強(qiáng)，從而能更好的顯示圖像的有用信息。

1 直方圖

圖像的灰度直方圖是一幅圖像的灰度分布圖，反映了數(shù)字圖像中每一灰度級(jí)和其出現(xiàn)頻率之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，可表達(dá)為：

其中，rk表示第k個(gè)灰度級(jí)，p（rk）表示灰度級(jí)rk出現(xiàn)的概率，nk表示圖像中灰度級(jí)rk出現(xiàn)的像素的個(gè)數(shù)，n為圖像像素總數(shù)。

2 直方圖均衡化

直方圖均衡化處理思想，是把灰度圖像直方圖從比較集中的灰度區(qū)間均勻的分布到全部灰度范圍內(nèi)，這樣就增加了像素灰度值的動(dòng)態(tài)范圍，從而圖像整體對(duì)比度得到增強(qiáng)。

3 Matlab實(shí)現(xiàn)

3.1 相關(guān)函數(shù)

3.2 直方圖均衡化處理

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)灰度圖像，通過直方圖均衡化處理，能夠擴(kuò)展其灰度級(jí)范圍并且分布均勻，圖像更清晰，對(duì)于暗部能夠看清楚更多細(xì)節(jié)信息。對(duì)于彩色圖像RGB各分量進(jìn)行直方圖均衡化處理，可以擴(kuò)展其各分量的灰度級(jí)范圍并且分布均勻，但最后得到的彩色圖像出現(xiàn)了顏色偏差，整體偏藍(lán)，對(duì)于這種結(jié)果，可以記錄原始圖像3種顏色比值，來對(duì)結(jié)果圖像進(jìn)行顏色矯正。

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作者簡(jiǎn)介：許碧波（1979.06-），女，湖南岳陽(yáng)人，就職于長(zhǎng)沙商貿(mào)旅游職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，碩士研究生，研究方向：圖形圖像處理。

作者單位：中南大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 414000