【图像处理】图像增强

空域方法

一、直接灰度变换
1.线性灰度变换
作用：增强图像中感兴趣的灰度区域，抑制不感兴趣的灰度区域

%灰度值小于30 不变
%灰度值30~150 拉伸到30~200
%灰度值150~255 压缩到200~255
I=imread('lena.bmp');
I=double(I);
[M,N]=size(I);
for i=1:M
    for j=1:N
        if I(i,j)<30
            I(i,j)=I(i,j);
        elseif I(i,j)<150
            I(i,j)=(200-30)/(150-30)*(I(i,j)-30)+30;
        else 
            I(i,j)=(255-200)/(255-150)*(I(i,j)-150)+200;
        end
    end
end
I=uint8(I)  

2.对数变换
公式为：$t=Clog(1+|s|)$
作用：消除因动态范围过大导致的失真。对傅里叶谱进行变换，图像细节更可见
（eg.显示傅里叶谱图时，动态范围远超过设备的显示能力，只能显示图像最亮的部分，而无法显示频谱中的低值部分）

3.灰度切割
增强特定范围的对比度，突出图像中特定灰度范围的亮度
方法一.对感兴趣的灰度级以较大灰度值显示，其余用较小灰度值显示
方法二.对感兴趣的灰度级以较大灰度值显示，其余灰度级不变

I=imread('lena.bmp');
[M,N]=size(I);
for i=1:M
    for j=1:N
        if I(i,j)<50
            I(i,j)=40;
        elseif I(i,j)<180
            I(i,j)=200;
        else 
            I(i,j)=40;
        end
    end
end

二、直方图修正
直方图：表示数字图像中每个灰度级与该灰度级出现的频率间的统计关系
图像像素占有全部可能的灰度级且分布均匀，表明图像有高的对比度和多变的灰度色调。
直方图修正：通过改变直方图的形状增强图像对比度
1.直方图均衡化
将原始图像不均衡的直方图变为均匀分布的形式，增加灰度值的动态范围，提高对比度。

I=imread('lena.bmp');
figure
subplot(2,2,1);imshow(I);
subplot(2,2,2);imhist(I);%显示图像直方图
I1=histeq(I); %对图像进行均衡化处理
figure
subplot(2,2,1);imshow(I1);
subplot(2,2,2);imhist(I1);

1. 直方图规定化