基于Matlab的直方图均衡化图像增强技术

摘 要：本文介绍了直方图均衡化的原理和处理步骤,并在MATLAB中进行实验,实验结果表明,灰度图像通过直方图均衡化处理,能将灰度扩展到整个灰度级,而且分布比较均匀,对于细节显示得更清晰.

关 键 词 ：图像增强；直方图；直方图均衡化；MATLAB

中图分类号：TP391.41

在图像获得的过程中,因为光照、设备等原因,会导致图像不清晰.而图像增强的目的是改善图像的视觉效果,让图像更清晰,通过图像增强,可以增强图像中的有用信息,图像增强技术可以通过对图像的某些特征,像边缘信息、对比度等进行突出或增强,从而能更好的显示图像的有用信息.

1.直方图

图像的灰度直方图是一幅图像的灰度分布图,反映了数字图像中每一灰度级和其出现频率之间的统计关系,可表达为：

其中,rk表示第k个灰度级,p（rk）表示灰度级rk出现的概率,nk表示图像中灰度级rk出现的像素的个数,n为图像像素总数.

2.直方图均衡化

直方图均衡化处理思想,是把灰度图像直方图从比较集中的灰度区间均匀的分布到全部灰度范围内,这样就增加了像素灰度值的动态范围,从而图像整体对比度得到增强.

3.Matlab实现

3.1 相关函数

3.2 直方图均衡化处理

4.结束语

对灰度图像,通过直方图均衡化处理,能够扩展其灰度级范围并且分布均匀,图像更清晰,对于暗部能够看清楚更多细节信息.对于彩像RGB各分量进行直方图均衡化处理,可以扩展其各分量的灰度级范围并且分布均匀,但最后得到的彩像出现了颜色偏差,整体偏蓝,对于这种结果,可以记录原始图像3种颜色比值,来对结果图像进行颜色矫正.