OpenCV之直方图拉伸

1. 本文代码使用OpenCV版本：2.4.13
2. 本文代码在Win10+Visual Studio 2013 Update 3下测试通过

上一个博客《OpenCV之图像直方图计算》讲述了图像直方图的计算。计算出图像的直方图后，我们不仅可以据此观察图像的像素分布情况，还可以利用它对图像进行增强，例如直方图拉伸(Histogram Stretching)。

比如，我们有一个灰度图像的直方图如下所示：

可以看到，该直方图的左右两侧都有一部分区域，其高度近乎于0。这意味着，在该图像中，对应灰度级的像素出现的次数近乎于0。换句话说，图像所使用的灰度级集中在中部区域，从而使得图像具有较低的对比度。

如果我们忽略掉左右两侧高度近乎于0的区域，然后将直方图向左右两侧拉伸，则就可以使用到所有的灰度级，从而提高图像的对比度，这就是直方图拉伸的理念。拉伸后的直方图如下所示：

直方图拉伸的数学公式

假设决定忽略左右两侧高度小于等于minValue的区域，那么首先应该从最左侧向右寻找第一个高度大于minValue的灰度值，设为grayMin；然后从最右侧向左寻找第一个高度大于minValue的灰度值，设置为grayMax，从而得到将要进行拉伸的区域[grayMin, grayMax]。而要拉伸的目标是[0, 255]。

所以对于原区域[grayMin, grayMax]中的任意灰度g，其拉伸后的结果应为：

g=(g−grayMin)∗255(grayMax−grayMin)