1、aa1、理論原理灰度變換方法是圖像增強(qiáng)的重要手段，它使圖像的動態(tài)范圍加大，使圖像的對比度擴(kuò)展，圖像更加清晰，特征更加明顯。簡單的說，灰度變換就是指對圖像上各個像素點(diǎn)的灰度值X按某函數(shù)T(x)變換到v。例如為了提高圖像的清晰度，需要將圖像的灰度級整個范圍或其中某一段(A,B)擴(kuò)展或壓縮到(A+,B*)；需要顯示出圖像的細(xì)節(jié)部分等都要求采用灰度變換方法?；叶茸儞Q有時又被稱為圖像的對比度增強(qiáng)。假定輸入圖像中的一個像素的灰度級為z,經(jīng)過T(Z)函數(shù)變換后輸出圖像對應(yīng)的灰度級為z+,其中要求z和z*都要在圖像的灰度范圍之內(nèi)。根據(jù)T(x)形式，可以將灰度變換分為線性變換和非線性變換。此外，直方圖均衡化方法

2、也是很好的圖像增強(qiáng)方法之一。具體應(yīng)用中采用何種T(x)，需要根據(jù)變換的要求而定。1.1線性灰度變換目的：為了突出感興趣的目標(biāo)或灰度區(qū)間，相對抑制那些不感興趣的灰度區(qū)間，可以采用分段線性變換。數(shù)學(xué)表達(dá)式圖5-9x,y)0f(x,y)ac).(b-a)f(x,y)-a+caf(x,y)b-d)：(M-b)f(x,y)-b+dbf(x,y)M調(diào)整折線拐點(diǎn)的位置及控制分段直線的斜率，可對(從而)任意灰度區(qū)間進(jìn)行擴(kuò)展或壓縮。bMff(x,y)圖5-9分段線性變換關(guān)系1.2灰度非線性變換(1)對數(shù)變換1)g(X,y)二a+lnf(X，y)+1a、b、c作用：調(diào)整曲線的位置和形狀圖5-17f(x,y)圖5-

3、17圖像的對數(shù)變換關(guān)系2)效果：低灰度范圍擴(kuò)展高灰度范圍壓縮，使圖像分布均勻，與視覺特性相匹配(2)指數(shù)變換1)g(X,y)二bcf(x,y)-a1a、b、c作用：調(diào)整曲線的位置和形狀2)效果高灰度范圍擴(kuò)展2、實(shí)驗(yàn)1線性灰度變換方法給定圖像”6.jpg”，采用MATLAB編程，對其進(jìn)行線性對比度展寬處理。原圖中重要景物灰度分布在80,80范圍內(nèi)，希望處理后圖像中的重要景物灰度分布在200,200范圍內(nèi)。算法程序如下：clcclear;J=imread(6.jpg);J1=J;x=80,80;y=200,200;t=find(J1=x(1)&J1=y(1);J1(t)=J1(t)*(220-y(

4、2)/(255-y(1)+(55880-220*y(1)+y(2)/(255-y(1);subplot(121);imshow(J);title(原圖)；subplot(122);imshow(Jl);title(變換后圖);實(shí)驗(yàn)結(jié)果;2灰度非線性變換中的指數(shù)和對數(shù)變換灰度非線性變換程序如下:f=imread(原圖.png);t=0:255;s=45*log(1+t);u=0:255;v=t.A3;g=im2double(f);g1=log(1+g);g1=im2uint8(g1);g2=g.A3;figure;subplot(2,2,1);plot(t,s);subplot(2,2,2);plot(u,v);subplot(2,2,3);imshow(g1);subplot(2,2,4);imshow(g2);實(shí)驗(yàn)結(jié)果2501.51501000.5501002003001003000.3r2002002501.51501000