1、用直方图均衡化进行图像增强2011-3-22目 录1. 灰度级直方图的概念2. 直方图的计算3. 直方图的性质4. 直方图均衡化一 . 灰度级直方图的概念长江大学电子信息学院灰度级直方图1直方图的概念2p灰度级的直方图是反应一幅图像中的灰度级与出现这种灰度的概率之间的图形。p设图像的灰度范围为 a,b， r为此灰度范围内的任一灰度级， p(r)为这幅图像中灰度级为 r的像素出现的频率，可以看出 p(r)是 r的函数。该函数的图形称为这幅图像的直方图。一 .灰度级直方图的概念长江大学电子信息学院灰度级 1 2 3 4 5 6灰度级的像素数 7 4 3 7 2 13图像的直方图一 . 灰度级直方图
2、的概念长江大学电子信息学院灰度图像的直方图灰度图像的直方图二 . 直方图的计算长江大学电子信息学院设 r表示 图 像中像素的灰度 级 ，可以用概率密度函数 Pr(rk)表示原始 图 像的灰度分布。 则 式中， N为一幅图像中像素的总数； nk为第 k级灰度的像素； rk为第 k个灰度级； Pr(rk)表示该灰度级出现的概率。因为 Pr(rk)给出了对 rk出现概率的一个估计，所以直方图提供了原图的灰度值分布情况，也可以说给出了一幅图像所有灰度值的整体描述。 三 . 直方图的性质长江大学电子信息学院（ 1） 它只反映该图像中不同灰度值出现的次数，而未反映某一灰度值像素所在的位置。也就是说，它只包
3、含了该图像中某一灰度值的像素出现的概率，而丢失了其所在位置的信息。（ 2） 任一幅图像，都能唯一地确定出一幅与它对应的直方图，但不同的图像，可能有相同的直方图。三 . 直方图的性质长江大学电子信息学院不同图象对应相同的直方图不同图象对应相同的直方图四 . 直方图均衡化长江大学电子信息学院1.原因原因大多数自然图像，其灰度分布集中在较窄的区间，引起图像细节不够清晰，采用直方图修正后可使图像的灰度间距拉开或使灰度分布均匀，从而增大反差，使图像细节清晰，达到增强的目的。例如一幅过曝光的图片，其灰度级都集中在高亮度范围内，而曝光不足的图片，其灰度级集中在低亮度范围内，具有这样直方图的图片其可视效果比较差。 四 . 直方图均衡化长江大学电子信息学院2.直方图均衡化步骤直方图均衡化步骤(1) 对给 定的待 处 理 图 像 统计 其直方 图 ，求出(2) 根据 统计 出的直方 图 采用累 积 分布函数作 变换 ,(3) 用新灰度代替旧灰度，求出 Ps(s)， 这 一步是近似 过 程， 应根据 处 理目的尽量做到合理，同 时 把灰度 值 相等或近似地合并到一起。求 变换 后的新灰度；
