图像处理(一) 通过灰度变换来增强图像

图像增强是一种基本的图像处理技术，主要是为了改善图像的质量以及增强感兴趣部分，改善图像的视觉效果或使图像变得更利于计算机处理。对数变换函数对图像的低灰度区作较大拉伸、高灰度区作压缩，这种变换能使图像的灰度分布与人的视觉特性相匹配，对数变换一般适用于处理过暗图像。指数变换函数对图像的低灰度区压缩、高灰度区作较大拉伸，指数变换一般适用于处理过亮图像。

通过灰度变换来增强图像。

使用以下方法增强：
(a)用等式$s=c\log (1+r)$的对数变换对图一进行图像增强

图一

(b)用等式$s=c{r}^{\mathrm{b}}$的指数变换对图二进行图像增强。

图二

在(a)中只有参数c, 但在(b)中需要给定2个参数, c和b，与许多增强任务一样，必须通过实验来选择这些参数，使增强后的图像有最好的视觉效果。

结果分析

对数变换函数增强图像较暗部分，如上述结果 其中经过试验调试之后的参数c=25

指数变换增强效果可以较好处理图像过亮部分，如上述结果 其中经过试验调试之后的参数c=1.1，b=0.9

matlab 代码

clc
clear
close all
c=25;
image1=imread('fig1.jpg');
% image2=imread('fig2.tif');
%对1进行对数变换
image1_out=uint8(zeros(size(image1)));
for i=1:size(image1,1)
    for j=1:size(image1,2)
        image1_out(i,j)=uint8(c*log(1+double(image1(i,j))));
    end
end
figure
subplot(1,2,1)
imshow(image1)
title('原图像')
subplot(1,2,2)
imshow(image1_out)
title('对数变换增强图像')

图像二代码
clc
clear
close all
c=1.1;
b=0.9;
image2=imread('fig2.tif');
%对2进行指数变换
image2_out=uint8(zeros(size(image2)));
for i=1:size(image2,1)
    for j=1:size(image2,2)
        image2_out(i,j)=uint8(c*double(image2(i,j))^b);
    end
end
figure
subplot(1,2,1)
imshow(image2)
title('原图像')
subplot(1,2,2)
imshow(image2_out)
title('指数变换图像增强')