MATLAB中基于对数的图像非线性灰度变换

close all;                                  % 关闭当前所有图形窗口，清空工作空间变量，清除工作空间所有变量
clear all;
clc
R = imread('peppers.png');                    % 读入图像，赋值给R
G = rgb2gray(R);                              % 转成灰度图像
J = double(G);                                % 数据类型转换成双精度
H = (log(J + 1)) / 10;                             % 进行基于常用对数的非线性灰度变换
set(0, 'defaultFigurePosition', [100, 100, 1000, 500]);% 修改图形图像位置的默认设置
set(0, 'defaultFigureColor', [1, 1, 1]);% 修改图形背景颜色的设置
subplot(121), imshow(G);% 显示原始灰度图像
subplot(122), imshow(H, []);% 显示变换后的图像

解释：

• close all;：关闭所有打开的图形窗口。

• clear all;：清空工作空间中的所有变量。

• clc;：清除命令窗口中的所有文本。

• R = imread('peppers.png');：读取名为peppers.png的图像，并赋值给R。

• G = rgb2gray(R);：将彩色图像R转换为灰度图像G。

• J = double(G);：将灰度图像G的数据类型转换为双精度浮点数，因为对数运算需要非负实数。

• H = (log(J + 1)) / 10;：对灰度图像J进行基于常用对数的非线性灰度变换。log(J + 1)将对数运算应用于每个像素值加1后的结果，然后除以10以缩放结果。

• set(0, 'defaultFigurePosition', [100, 100, 1000, 500]);：设置图形窗口的位置和大小。

• set(0, 'defaultFigureColor', [1, 1, 1]);：设置图形窗口的背景颜色为白色。

• subplot(121), imshow(G);：在第一个子图（1,2,1）中显示原始灰度图像G。

• subplot(122), imshow(H, []);：在第二个子图（1,2,2）中显示变换后的图像H。[]表示不使用默认的颜色映射表，因为H已经是双精度浮点数，需要自定义颜色映射表或者不使用颜色映射表。

拓展：

1. 自定义颜色映射表：可以自定义颜色映射表，以便更好地展示变换后的图像。

% 自定义颜色映射表
colormap(jet(256)); % 使用jet颜色映射表

1. 应用非线性变换函数：可以使用MATLAB内置的非线性变换函数，如histeq进行直方图均衡化。

% 应用直方图均衡化
H_eq = histeq(J);
imshow(H_eq);

1. 保存变换后的图像：可以将变换后的图像保存为文件。

% 保存变换后的图像
imwrite(H, 'log_transformed_peppers.png');