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玩玩数字图像处理之图像增强

日期:2008年5月9日 作者: 查看:[大字体 中字体 小字体]


[引言]

  数字图像的增强工作,主要是对于原有图像中需要重点观测内容进行突出,而对非重点观测内容则进行抑制。本文主要介绍两种效用较为明显的方法:1. 直方图的均衡化。2.伪彩色方法。其余的方法,如对比度线性展宽,灰级窗等相对容易,具体请参考相关资料。

  [直方图的均衡化方法]

  直方图均衡化的方法的主要目的,简单说来,就是将原来出现频率较高的像素范围进行展宽,而对出现频率较低的像素,则尽可能的将其像素范围进行压缩,以期达到突出画面主要内容的目的。

  具体来说,图像均衡化的方法如下:

  玩玩数字图像处理之图像增强(图一)
点击查看大图


  直方图的均衡化算法实现:

void BMParse::equalizeOp(HDC inHdc,int offsetX,int offsetY)
{
 //0.Inner value
 int arrHists[256];
 float pArr[256];
 int i,j;
 long totalHistVal;
 //0.Valuable declaration
 unsigned long outputPixel;
 int tmpTableVal;
 //1.cal each grey value's fequence
 for(i=0;i<256;i++)
  arrHists[i]=0;
  for(j=0;j<MBMFILEINFO.BMHEIGHT;J++)
  for(i=0;i<MBMFILEINFO.BMWIDTH;I++)
  {
   arrHists[bmpBWMatrix[j][i]]++;
  }
  //2.cal total hist value
  totalHistVal=0;
  for(i=0;i<256;i++)
   totalHistVal+=arrHists[i];
   //3.cal pi
   pArr[0]=0;
  for(i=1;i<256;i++)
   pArr[i]=pArr[i-1]+(float)arrHists[i]/(float)totalHistVal;
  //4.show out adjusted picture:
  for(i=0;i<MBMFILEINFO.BMHEIGHT;I++)
  for(j=0;j<MBMFILEINFO.BMWIDTH;J++)
  {
   tmpTableVal=255*pArr[bmpBWMatrix[i][j]];
   //make to windows color format
   outputPixel=((unsigned long)paletteArr[tmpTableVal].b)*65536+((unsigned long)paletteArr[tmpTableVal].g)*256+(unsigned long)paletteArr[tmpTableVal].r;
   //output pixel
   SetPixel(inHdc,j+offsetX,i+offsetY,outputPixel);
  }
 }

  玩玩数字图像处理之图像增强(图二) 玩玩数字图像处理之图像增强(图三)

  图1:庙宇原像 图2:庙宇均衡化后的图像 [灰度图像的伪彩色处理]

  由于现实仪器设备彩采集数据能力的限制,如CT扫描仪,温度感知器等,这些仪器得到的图像通常仅为灰度图像。而灰度图像对于视觉的观测上对区域的区分不是十分明显,如医学上病灶的位置,或某个环境场中温度较高的区域,因此,将它们从灰度图像中突显出来就显得十分必要了。而伪彩色处理技术则不失为一种有效的处理方式,虽然“彩”色的效果距离真实还有相当的差距,但从伪彩色处理的效果上看,已经能够满足现实应用的要求了。

  灰度图像的伪彩色处理的原理如下:

  根据色彩学方面的研究结果,将灰度图像对应到red , green , blue三个通道上,最后将三个通道的颜色值合成为需要显示的RGB颜色值即可。

  灰度值与三个通道的映射关系如图3、图4、图5所示:

  玩玩数字图像处理之图像增强(图四)

  图3:灰度与红色通道映射关系

  玩玩数字图像处理之图像增强(图五)

  图4:灰度与绿色通道映射关系

  玩玩数字图像处理之图像增强(图六)

  图5:灰度与蓝色通道映射关系

  伪彩色处理的算法实现:

void BMParse::changeGreyToColorMix(HDC inHdc,int offsetX,int offsetY)
{
 //0.Inner Value declaration
 unsigned long outputPixel;
 int tmpTableVal;
 int i,j;
 //1.Core part of false color change

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