高均立

(西安航空技术高等专科学校电气工程系, 陕西 西安 71007)

1 直方图均衡化的设计方法及思想

图像增强技术不考虑图像降质的原因，而衰减掉不需要的图像信息.图像增强的方法主要有两大类：空间域法和频率域法.空间域法主要是在空间域直接对图像的灰度系数进行处理；频率域法是在图像的某个变化域内对图像的变换系数值进行某种修整，然后通过逆变化获得增强图像.频率域法属于间接增强的方法，低通滤波、同态图像增强均属于该类；空间域法属于直接增强的反复法，它又分为灰度级校正、灰度变化和直方图修正，直方图均衡属于空间域单点增强的直方图修正法.

如果获得的一幅图像的直方图效果不理想，则可以通过直方图均衡化处理技术做适当修改，实现使图像清晰的目的，这种方法的基本思想是对原始图像中的像素灰度做某种映射变换，使变换后的图像灰度的概率密度均匀分布.几何变换后图像是一幅灰度级均匀分布的图像，这意味着图像灰度的动态范围得到了增加，从而可提高图像的对比度.例如，一幅对比度较小的图像，其直方图分布一定集中在某一比较小的范围之内，经过均衡化处理后的图像增加了图像的动态范围和对比度.

为了研究方便，用r和s分别表示原始图像灰度和变换后的图像灰度，即0≤r≤1,0≤s≤1(0代表黑，1代表白)，在[0,1]区间内的任一个r值都可以产生一个s值，且s=T(r)，T(r)为变换函数.为使这种……